FR2504514A1 - Procede d'elaboration d'une ebauche de fibre optique - Google Patents

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Abstract

PROCEDE D'ELABORATION D'UNE EBAUCHE DE FIBRE OPTIQUE, SELON LEQUEL ON EFFECTUE UNE OPERATION DE RETREINT CONSISTANT EN UN CHAUFFAGE EN PLUSIEURS PASSES A UNE TEMPERATURE COMPRISE ENTRE 1800 ET 2200C, APRES AVOIR EFFECTUE UN DEPOT CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR. SELON L'INVENTION PREALABLEMENT A LA TERMINAISON DE L'OPERATION DE RETREINT, C'EST-A-DIRE ALORS QUE L'ESPACE SUBSISTANT A L'INTERIEUR DU TUBE DE SILICE FORME DU DEPOT EN PHASE VAPEUR N'A PAS ETE ENTIEREMENT COMBLE, ON REALISE UNE ATTAQUE, PAR UN REACTIF CHOISI DANS LE GROUPE FORME PAR LE FLUOR ET LES COMPOSES GAZEUX DU FLUOR DEPOURVUS D'ATOME D'HYDROGENE.

Description

Procédé d'élaboration d'une ébauche de fibre optique
L''invention concerne un procédé d'élaboration d'ébauche, ou préforme, de fibre optique.
A ltheure actuelle, il est bien connu de réaliser de telles préformes par le processus du dépôt chimique en phase vapeur, dit MCVD.
Plus précisément, dans un premier temps, on réalise le dépôt, à l'intérieur d'un tube, d'un certain nombre de couches de verre de silice, comportant chacune une certaine concentration en dopant, de type P2o5, Ge02, B203, F, permettant d'ajuster l'indice de réfraction du matériau et d'assurer un meilleur guidage de la lumière dans la fibre réalisée.
Après l'opération de dépôt, on effectue une opération dite de rétreint, dont le but est d'éliminer la partie creuse qui subsiste à l'intérieur du tube en fin du dépôt.
Cette opération peut être effectuée en chauffant, suivant plusieurs passes sous oxygène, le tube de silice à l'intérieur duquel a été réalisé le dépôt, à une température comprise entre 1800 et 22000C.
Cependant, au cours de cette opération, la surface de la dernière couche déposée est soumise à des phénomènes d'évaporation et de condensation différentielle de la silice et de l'agent dopant.
Ces phénomènes peuvent être la cause de défauts au niveau du profil d'indice, qui ont des répercussions importantes sur la propagation de la lumière.
Ainsi, si l'on considère le profil d'indice, ces défauts peuvent se traduire, de manière connue, par l'existence d'un trou central, voire d'un ou deux pics.
Différentes techniques ont été proposées pour remédier à ces défectuosités.
On peut citer notamment - réalisation du rétreint d'une part en ne poursuivant pas le chauffage, lors d'une passe, jusqu'à l'extrémité du tube, de manière à éviter le départ de dopant par cette extrémité, d'autre part en débutant la passe suivante, effectuée en sens inverse, par un chauffage au niveau de cette extrémité.
- réalisation du rétreint sous courant d'un mélange gazeux suscep tible de réaliser un dépôt complémentaire de dopant, par exemple un mélange de chlorure de germanium et d'oxygène lorsque le dopant est Ge02.
Toutefois ces techniques ne sont pas absolument satisfaisantes ; elles sont notamment d'une mise en oeuvre délicate.
L'invention permet de remédier à ces inconvénients.
Elle a pour objet un procédé d'élaboration d'une ébauche de fibre optique selon lequel on effectue une opération de rétreint consistant en un chauffage en plusieurs passes à une température comprise entre 1800 et 22000C après avoir effectué un dépôt chimique en phase vapeur, caractérisé par le fait que préalablement à la terminaison de l'opération de rétreint, c'est-à-dire alors que l'espace subsistant à l'intérieur du tube de silice formé lors du dépôt en phase vapeur n'a pas été entièrement comblé, on réalise une attaque par un réactif choisi dans le groupe formé par le fluor et les composés gazeux du fluor dépourvus d'atome d'hydrogène.
Pour ces composés, on opère avantageusement en milieu oxydant. A titre illustratif, ledit composé peut être CF.
Avantageusement on peut également utiliser un fluohalogénure de carbone, tel qu'un composé fluoré et chloré, C Cl2F2 par exemple, de manière à obtenir un effet déshydratant supplémentaire.
On peut ainsi, dans le cas où ledit composé est CFq, procéder à un balayage du tube, au moins lors de la passe du rétreint précédant la fermeture du tube, à savoir l'avant dernière passe, par un mélange 02 - CF4 pouvant contenir par exemple 2/3 de 02 et 1/3 de CF4. La vitesse du balayage peut être comprise entre 0,01 et 0,1 m/sec par exemple.
Les réactions qui interviennent, peuvent être écrites schématiquement de la façon suivante
CF4 + 02
Figure img00030001
C02 + 2F2 2F2 + Si02
Figure img00030002
SiF4 + 02
On élimine donc ainsi dans une très large mesure, par l'action décapante du fluor, la couche superficielle la plus interne au niveau de laquelle les passes de rétreint préalables avaient provoqué des altérations de composition.
A titre illustratif, on a représenté sur le dessin cijoint, le profil d'indice du coeur d'une préforme élaborée dans des conditions de rétreint standard sous oxygène (courbe (A) en trait plein) et le profil d'indice du coeur d'une préforme obtenue conformément à l'invention par adjonction de CF4 (courbe (B) en pointillé), l'indice n étant porté en ordonnée et la distance r par rapport à l'axe de la préforme en abscisse.
Comme on peut le constater le trou d'indice, dans le cas de la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, présente une largeur sensiblement deux fois plus faible.
Bien entendu l'invention a également pour objet les ébauches et les fibres réalisées par mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus.

Claims (9)

REVENDICATIONS
1/ Procédé d'élaboration d'une ébauche de fibre optique, selon lequel on effectue une opération de rétreint consistant en un chauffage en plusieurs passes à une température comprise entre 1800 et 22000C, après avoir effectué un dépôt chimique en phase vapeur, caractérisé par le fait que préalablement à la terminaison de l'opération de rétreint, c'est-à-dire alors que l'espace subsistant à l'intérieur du tube de silice formé lors du dépot en phase vapeur n'a pas été entièrement comblé, on réalise une attaque par un réactif choisi dans le groupe formé par le fluor et les composés gazeux du fluor dépourvus d'atome d'hydrogène.
2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que dans le cas de l'utilisation desdits composés on opère en milieu oxydant.
3/ Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que ledit composé est choisi dans le groupe formé par CF4 et les fluohalogénures de carbone.
4/ Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le fluohalogénure de carbone est un composé fluoré et chloré.
5/ Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le fluohalogénure de carbone est C Cl2F2.
6/ Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'au moins lors de l'avant dernière passe de l'opération de rétreint, on procède à un balayage par un mélange 02, CF4.
7/ Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le mélange comporte 2/3 de 02 et 1/3 de CF4.
8/ Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la vitesse du balayage est comprise entre 0,01 et 0,1 m/sec.
9/ Ebauche de fibres optiques et fibres optiques obtenues par mise en oeuvre du procédé selon une des revendications 1 à 8.
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