FR2530234A1 - METHOD FOR MANUFACTURING SINGLE POLARIZED OPTICAL FIBERS - Google Patents
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Abstract
DANS LE PROCEDE DE FABRICATION DE FIBRES OPTIQUES A POLARISATION SIMPLE, UNE PELLICULE EN VERRE DE BAS POINT DE FUSION QUI SERA TRANSFORMEE EN UNE COUCHE ELLIPTIQUE EST FORMEE SUR LA SURFACE INTERIEURE D'UN TUBE EN VERRE DE SILICE POUR OBTENIR UN TUBE EN VERRE DE SILICE MUNI D'UNE PELLICULE, LE TUBE EN VERRE DE SILICE RESULTANT MUNI D'UNE PELLICULE EST PREFORME A LA FORME OVALE AVEC UNE ELLIPTICITE INFERIEURE A CELLE DE LA COUCHE ELLIPTIQUE POUR OBTENIR UN TUBE EN VERRE DE SILICE ELLIPTIQUE MUNI D'UNE PELLICULE, UNE TIGE AME EST INTRODUITE DANS LE TUBE ELLIPTIQUE EN VERRE DE SILICE RESULTANT MUNI D'UNE PELLLICULE ET LEDIT TUBE ET LA TIGE AME QUI Y EST INTRODUITE SONT CHAUFFES DE MANIERE A ETRE RENDUS SOLIDAIRES, TOUT EN REDUISANT LA PRESSION POUR OBTENIR UNE PREFORME, ET LA PREFORME RESULTANTE EST SOUMISE A UN ETIRAGE EN FILAMENT POUR OBTENIR UNE FIBRE OPTIQUE A POLARISATION SIMPLE.IN THE SINGLE POLARIZATION OPTICAL FIBER MANUFACTURING PROCESS, A LOW MELTING POINT GLASS FILM WHICH WILL BE TRANSFORMED TO AN ELLIPTICAL LAYER IS FORMED ON THE INNER SURFACE OF A SILICA GLASS TUBE TO OBTAIN A SILICA GLASS TUBE PROVIDED WITH A FILM, THE RESULTING SILICA GLASS TUBE WITH A FILM IS PREFORMED TO OVAL SHAPE WITH AN ELLIPTICITY LESS THAN THAN THE ELLIPTICAL LAYER TO OBTAIN AN ELLIPTICAL SILICA GLASS TUBE WITH A FILM, A AME ROD IS INTRODUCED IN THE RESULTING SILICA GLASS ELLIPTICAL TUBE EQUIPPED WITH A FILM AND THESE TUBE AND THE SOUL ROD WHICH IS INTRODUCED THERE ARE HEATED SO AS TO BE MADE SOLIDARITY, WHILE REDUCING THE PRESSURE TO OBTAIN A PREFORM, AND RESULTING PREFORM IS SUBJECTED TO FILAMENT STRETCHING TO OBTAIN A SINGLE POLARIZATION OPTICAL FIBER.
Description
La présente invention concerne un procédé de fabri-The present invention relates to a method of manufacturing
cation de fibres optiques à polarisation simple, et en parti- cation of single polarized optical fibers, and in particular
culier un procédé de fabrication de fibres optiques à polari- for a process for manufacturing polar optical fibers
sation unique ou simple dans lesquelles la variation d'ellip- single or simple position in which the variation of ellip-
ticité selon la longueur est réduite au minimum. length length is minimized.
La figure 1 est une coupe montrant une fibre opti- FIG. 1 is a section showing an optic fiber
que à polarisation simple dans laquelle le guidage de la lu- that with simple polarization in which the guide of the
mière est réalisé sans variation du plan unique de polarisa- mière is carried out without variation of the single plane of polarization-
tion et cette fibre optique à polarisation simple comprend une âme 11 présentant un indice de réfraction N 1, une gaine elliptique 12 ayant un indice de réfraction N 2 (n 1 > N 2) qui entoure l'âme 11 précitée, un support 13 en verre de silice placé à l'extérieur de la gaine elliptique précitée 12, et tion and this single polarization optical fiber comprises a core 11 having a refractive index N 1, an elliptical sheath 12 having a refractive index N 2 (n 1> N 2) which surrounds the aforementioned core 11, a support 13 in silica glass placed outside the abovementioned elliptical sheath 12, and
une gaine 14 en matière plastique constituant la couche exté- a plastic sheath 14 constituting the outer layer
rieure de la fibre optique Les matières constituant l'âme 11 fiber optic The materials that make up the core 11
et la gaine elliptique 12 sont indiquées ci-après. and the elliptical sheath 12 are shown below.
() Construction Matières Ame 11:(a) Sicl :(b) Si O 2 + B 203 (c) Sio + Ge O :(d) Si 2 + P 205 Gaine elliptique;(a) Sio 2 + B 203) ((b) Si O 2 +Ge O 2 +B 203) ( Dans le cas de ces fibres optiques à polarisation simple, la déformation anisotropique engendrée par la différence des coefficients de dilatation thermique entre les matières de la gaine elliptique 12 et du support 13 est appliquée à l'âme 11 de sorte que la différence des constantes de propagation dans () Construction Materials Ame 11: (a) Sicl: (b) Si O 2 + B 203 (c) Sio + Ge O: (d) Si 2 + P 205 Elliptical sheath; (a) Sio 2 + B 203) ( (b) If O 2 + Ge O 2 + B 203) (In the case of these optical fibers with simple polarization, the anisotropic deformation generated by the difference of the coefficients of thermal expansion between the materials of the elliptical sheath 12 and of the support 13 is applied to core 11 so the difference in propagation constants in
deux directions perpendiculaires l'une à l'autre et perpendi- two directions perpendicular to each other and perpendicular
culairement à la direction de transmission peut être augmen- culinary direction may be increased
tée, et ainsi le guidage de la lumière en mode simple peut light, and thus the light guidance in simple mode can
être effectué sans variation du plan de polarisation. be performed without variation of the polarization plane.
Dans les fibres optiques à polarisation simple sus- In the single polarization optical fibers mentioned above
mentionnées, cependant, il existe un cas o B 203, Ge O 2 ou P 20 mentioned, however, there is a case where B 203, Ge O 2 or P 20
(ces substances augmentent l'indice de réfraction N 2) se va- (these substances increase the refractive index N 2) is
porise à partir d'une couche déposée à l'état de vapeur qui devient l'âme 11 par application vers l'intérieur sur la porise from a layer deposited in the vapor state which becomes the core 11 by application inwards on the
couche intérieure du tube de verre de silice devenant le sup- inner layer of the silica glass tube becoming the sup-
port 13 pour réduire sa concentration dans le cas de la fa- brication des fibres optiques avec, par exemple, un procédé de dépôt de vapeur chimique (CVD) Par suite, l'indice de réfraction dans la partie centrale de l'âme 11 d'une fibre optique terminée diminue comme indiqué sur les figures 2 A ou 2 B, en sorte que les caractéristiques de transmission sont altérées. port 13 to reduce its concentration in the case of the manufacture of optical fibers with, for example, a chemical vapor deposition (CVD) process As a result, the refractive index in the central part of the core 11 d 'A finished optical fiber decreases as shown in Figures 2 A or 2 B, so that the transmission characteristics are altered.
Les figures 3 A à 3 C illustrent un procédé de fabri- Figures 3 A to 3 C illustrate a manufacturing process
cation de fibres optiques à polarisation simple par lequel on peut éviter un abaissement de l'indice de réfraction de la partie centrale de l'âme 11 Sur la figure 3 A, une tige en verre 21 qui formera l'âme 1 i est étirée tout en chauffant la tige au moyen d'un brûleur 22 à H 2-02 Sur la figure 3 B, une préforme 27 comportant une couche 23 déposée à l'état de vapeur, qui a été conformée en ovale (tandis qu'un tube de cation of optical fibers with simple polarization by which one can avoid a lowering of the refractive index of the central part of the core 11 In FIG. 3 A, a glass rod 21 which will form the core 1 i is stretched while by heating the rod by means of a burner 22 at H 2-02 In FIG. 3B, a preform 27 comprising a layer 23 deposited in the vapor state, which has been shaped as an oval (while a tube of
verre de silice 24 est ramené à une forme ronde par la ten- silica glass 24 is reduced to a round shape by the tension
sion de surface) est obtenue en réduisant la pression interne du tube de verre de silice 24 tout en chauffant une tige de verre 21, le tube 24 en verre de silice ayant une couche 23 dépose à l'état de vapeur qui formera une gaine elliptique 12 au moyen d'un brûleur 25 à H 2-02 de manière telle que la tige de verre 21 a été introduite dans le tube de verre de silice 24 En outre, sur la figure 3 C, la préforme 27 ayant surface sion) is obtained by reducing the internal pressure of the silica glass tube 24 while heating a glass rod 21, the silica glass tube 24 having a layer 23 deposited in the vapor state which will form an elliptical sheath 12 by means of a burner 25 at H 2-02 so that the glass rod 21 has been introduced into the silica glass tube 24 Furthermore, in FIG. 3 C, the preform 27 having
la forme représentée sur la figure 3 B est soumise à un étira- the shape shown in Figure 3B is subjected to a stretch
ge en filament tout en étant chauffée par un réchauffeur 26 à carbone pour obtenir une fibre optique 28 à polarisation simple (dans ce cas, lorsque la quantité totale de B 203 et de p 205 de la gaine elliptique 12 est par exemple de 7 moles, on ge in filament while being heated by a carbon heater 26 to obtain an optical fiber 28 with simple polarization (in this case, when the total amount of B 203 and p 205 of the elliptical sheath 12 is for example 7 moles, we
effectue une dépression de -49 Pa pour obtenir une elliptici- performs a depression of -49 Pa to obtain an elliptical
té de 40 %).40% t).
Selon le procédé de fabrication de fibres optiques According to the manufacturing process of optical fibers
à polarisation simple représenté sur les figures 3 A à 3 C, ce- single polarization shown in Figures 3 A to 3 C,
pendant, même si la pression interne du tube de verre de sili- pendant, even if the internal pressure of the silicon glass tube
ce 24 est réduite à -49 Pa pour que la gaine elliptique 12 ce 24 is reduced to -49 Pa so that the elliptical sheath 12
ait une ellipticité de 40 %, il apparaît un cas o l'ellip- has an ellipticity of 40%, there appears a case where the ellip-
ticité de la gaine elliptique 12 varie selon la longueur dans une plage, par exemple, de 36 à 44 %, car le tube de ticity of the elliptical sheath 12 varies according to the length in a range, for example, from 36 to 44%, because the tube of
verre de silice 24 présente une dispersion de ses caracté- silica glass 24 has a dispersion of its characteristics
ristiques (par exemple un étalement du point de ramollisse- ment en raison de la variation de composition) en fonction characteristics (for example a spreading of the softening point due to the variation in composition) as a function
de la matière selon sa longueur.of the material according to its length.
Par conséquent, la présente invention se propose de fournir un procédé de fabrication de fibres optiques à polarisation simple dans lequel l'ellipticité de la gaine Therefore, the present invention proposes to provide a method of manufacturing single polarized optical fibers in which the ellipticity of the cladding
elliptique ne varie pas selon sa longueur. elliptical does not vary according to its length.
La présente invention se propose encore de fournir un procédé de fabrication de fibres optiques à polarisation simple qui ne fait pas intervenir une unité de production The present invention also proposes to provide a method for manufacturing optical fibers with simple polarization which does not involve a production unit.
complexe a cause duquel il n'existe pas de variation d'ellip- complex because of which there is no variation of ellip-
ticité de la couche de gaine elliptique selon la longueur. length of the elliptical sheath layer.
Un procédé de fabrication de fibres optiques à po- A process for manufacturing optical fibers with
larisation simple selon la présente invention consiste à former une couche de dépôt de vapeur qui se transforme en une couche elliptique sur la surface intérieure d'un tube de The simple embodiment according to the present invention consists in forming a vapor deposition layer which transforms into an elliptical layer on the inner surface of a tube.
verre de silice, à conformer le tube de verre de silice pré- silica glass, to conform the pre-silica glass tube
sentant la couche de dépôt de vapeur sur sa surface intérieu- feeling the vapor deposition layer on its interior surface
re en une forme ovale avec une ellipticité plus faible que re in an oval shape with a lower ellipticity than
celle de la couche elliptique précitée, à introduire une ti- that of the aforementioned elliptical layer, to introduce a ti-
ge centrale dans le tube de verre de silice ainsi ovalisé pour obtenir une préforme solide, et à soumettre la préforme solide précitée à un étirage en filament pour réaliser une fibre optique à polarisation simple, Sur les dessins, central ge in the silica glass tube thus ovalized to obtain a solid preform, and to subject the aforementioned solid preform to a filament drawing to produce a single polarized optical fiber, In the drawings,
la figure 1 est une coupe montrant une fibre opti- FIG. 1 is a section showing an optic fiber
que à polarisation simple; les figures 2 A et 2 B sont des schémas explicatifs représentant chacun l'indice de réfraction d'une âme de la fibre optique indiquée sur la figure 1; than single polarization; Figures 2 A and 2 B are explanatory diagrams each representing the refractive index of a core of the optical fiber indicated in Figure 1;
les figures 3 A, 3 B et 3 C sont des diagrammes repré- Figures 3 A, 3 B and 3 C are diagrams
sentant chacun les étapes d'un procédé classique de fabrica- each feeling the stages of a classic manufacturing process
tion de fibres optiques à polarisation simple; tion of single polarized optical fibers;
les figures 4 A, 4 B et 4 C sont des diagrammes mon- Figures 4 A, 4 B and 4 C are diagrams showing
trant les étapes d'une forme de réalisation du procédé de fa- tring the steps of one embodiment of the method
brication des fibres optiques à polarisation simple de la présente invention, respectivement; bricating the single polarized optical fibers of the present invention, respectively;
la figure 5 est une vue en coupe montrant une fi- Figure 5 is a sectional view showing a figure
bre optique à polarisation simple réalisée selon la présente invention; et - les figures 6 A, 6 B et 6 C sont des diagrammes mon trant les étapes d'une autre forme de réalisation du procédé bre with simple polarization made according to the present invention; and - Figures 6 A, 6 B and 6 C are diagrams showing the steps of another embodiment of the method
de fabrication de fibres optiques à polarisation simple se- for manufacturing single polarization optical fibers se-
lon la présente invention, respectivement. the present invention, respectively.
La présente invention sera décrite ci-après plus en détail en se référant aux dessins annexés montrant les formes The present invention will be described below in more detail with reference to the accompanying drawings showing the shapes
de réalisation de l'invention.for carrying out the invention.
Les figures 4 A à 4 C illustrent une première forme Figures 4 A to 4 C illustrate a first form
de réalisation de la présente invention dans laquelle le nu- of the present invention in which the nu-
méro de référence 31 désigne un tube de verre de silice pré- reference number 31 designates a tube of pre-silica glass
sentant, par exemple, un diamètre externe de 18 mm et une -épaisseur d'environ 1,5 mm Une pellicule 32 en verre de bas feeling, for example, an external diameter of 18 mm and a thickness of about 1.5 mm A film 32 in bottom glass
point de fusion qui forme un revêtement extérieur est réali- melting point which forms an outer coating is reali-
sée sur l'intérieur du tube de verre de silice 31 pour obte- placed on the inside of the silica glass tube 31 to obtain
nir un tube 33 en verre de silice muni d'une pellicule-(fi- a tube 33 made of silica glass provided with a film- (fi
gure 4 A).gure 4 A).
La pellicule 32 en verre de bas point de fusion est réalisée en verre B 2 3 + Si O 2 ou en verre contenant au moins deux agents dopants tels que B 203, F, P 205, Ge O 2, etc, et la The film 32 made of low melting point glass is made of B 2 3 + Si O 2 glass or of glass containing at least two doping agents such as B 203, F, P 205, Ge O 2, etc., and the
pellicule est constituée en sorte que son point de fusion est- film is formed so that its melting point is
inférieur à celui des autres couches L'épaisseur de la pel- less than other layers The thickness of the coat
licule 32 en verre de bas point de fusion est par exemple licule 32 in glass of low melting point is for example
d'environ 200 micro mètres.about 200 micro meters.
L'intérieur du tube 33 en verre de silice muni d'une pellicule est mis sous vide tout en chauffant le tube The interior of the tube 33 made of silica glass provided with a film is evacuated while heating the tube
-muni de la pellicule pour obtenir un tube elliptique 34 dé- -filled with film to obtain an elliptical tube 34 de-
formé d'une ellipticité de 15 % (figure 4 B). formed with an ellipticity of 15% (Figure 4B).
Ensuite, le tube en verre de silice elliptique ré- Then, the elliptical silica glass tube re-
sultant 34 muni de la pellicule est maintenu verticalement, sultant 34 provided with the film is held vertically,
et une tige formant âme 36 est introduite dans le tube en ver- and a core rod 36 is introduced into the glass tube.
re de silice elliptique 34 muni de la pellicule (figure 4 C). re of elliptical silica 34 provided with the film (FIG. 4C).
La-tige âme 36 est une tige solide réalisée par un procédé VAD ou procédé analogue et elle présente un diamètre extérieur, par exemple, d'environ 700 micromètres et a été préalablement revêtue d'une pellicule 35 en verre de haut The core rod 36 is a solid rod produced by a VAD or similar method and it has an outside diameter, for example, of about 700 micrometers and has been previously coated with a film 35 of tall glass.
point de fusion qui sera transformée en un revêtement inté- melting point which will be transformed into an interior coating
rieur. La pellicule 35 en verre de haut point de-fusion laughing. High melting point glass film 35
est réalisée en Sio 2 de haute pureté, en Sio 2 de haute pure- is made in high purity Sio 2, in high pure Sio 2 -
té contenant F, ou élément analogue, et il est nécessaire que la pellicule 35 en verre de haut point de fusion ait un point de fusion supérieur à celui de la pellicule 32 en verre de bas point de fusion précitée, mais la pellicule de verre 35 n'a pas nécessairement un point de fusion supérieur à celui tee containing F, or the like, and it is necessary that the film 35 of glass of high melting point has a higher melting point than that of film 32 of glass of low melting point above, but the film of glass 35 does not necessarily have a higher melting point than
du tube en verre de silice 31 ou de la tige âme 36 Les ma- of the silica glass tube 31 or of the core rod 36 The ma-
tières combinées comme décrit ci-dessus dans les conditions indiquées sur la figure 4 C, sont chauffées de façon à être rendues solidaires, tout'en réduisant la pression en fonction de l'ellipticité désirée, de manière à obtenir une préforme appropriée. Comme susmentionné, le tube de verre de silice 33 muni de sa pellicule a été préalablement traité pour présenter Thirds combined as described above under the conditions indicated in Figure 4 C, are heated so as to be made integral, while reducing the pressure according to the desired ellipticity, so as to obtain an appropriate preform. As mentioned above, the silica glass tube 33 provided with its film has been previously treated to present
une ellipticité de 15 %, le procédé tige-dans-tube y est appli- an ellipticity of 15%, the rod-in-tube process is applied
qué, puis, lorsqu'on règle le degré de réduction de pression qué, then, when adjusting the degree of pressure reduction
dans le procédé, on peut préparer une préforme ayant une ellip- in the process, a preform having an ellip-
ticité fonction de ce degré de réduction de pression. ticity depending on this degree of pressure reduction.
La préforme ainsi préparée est soumise à un étirage en sorte qu'on obtient une fibre optique à polarisation simple ayant une ellipticité de 40 % à 60 % Plus particulièrement, une fibre optique à polarisation simple ayant une ellipticité de 40 % peut être obtenue en utilisant un tube 33 en verre de silice muni de sa pellicule ayant une ellipticité de 15 %, 4 moles de P 205 et 4 moles de B 203 sont ajoutées à la pellicule 32 en verre de bas point de fusion, et la pression est réduite à 9,8 Pa dans le procédé D'une part, lorsque la quantité totale de P 205 et de B 203 est de 9 moles, on peut réaliser une fibre optique à polarisation simple ayant une ellipticité de The preform thus prepared is subjected to stretching so that a single polarized optical fiber having an ellipticity of 40% to 60% is obtained. More particularly, a single polarized optical fiber having an ellipticity of 40% can be obtained by using a tube 33 made of silica glass provided with its film having an ellipticity of 15%, 4 moles of P 205 and 4 moles of B 203 are added to the film 32 of glass of low melting point, and the pressure is reduced to 9 , 8 Pa in the process On the one hand, when the total amount of P 205 and B 203 is 9 moles, it is possible to produce a single polarization optical fiber having an ellipticity of
50 % à la pression atmosphérique.50% at atmospheric pressure.
La Demanderesse a encore poursuivi ses recherches en sorte que le tube elliptique 34 en verre de silice muni de sa pellicule ayant une ellipticité de 20 % est conformé en The Applicant has further continued its research so that the elliptical tube 34 made of silica glass provided with its film having an ellipticity of 20% is shaped in
-30234-30234
augmentant encore l'ellipticité du tube 33 en verre de silice. further increasing the ellipticity of the tube 33 made of silica glass.
Ensuite, la tige âme 36 recouverte de la pellicule 35 en ver- Then, the core rod 36 covered with the film 35 in ver-
re de haut point de fusion est introduite dans le tube 34 en verre de silice ainsi obtenu, et ils sont mis sous vide et chauffés pour donner une préforme de la même manière que cel- re of high melting point is introduced into the tube 34 made of silica glass thus obtained, and they are put under vacuum and heated to give a preform in the same way as that
le décrite ci-dessus.the described above.
Dans ce cas, on obtient également facilement une In this case, one also easily obtains a
préforme d'une ellipticité de 20 % ou plus. preform of an ellipticity of 20% or more.
Plus particulièrement, le tube en verre de silice More specifically, the silica glass tube
elliptique 34 muni d'une pellicule, présentant une elliptici- elliptical 34 with a film, having an elliptical
té de 20 % et un diamètre intérieur de 2 mm est conformé, la tige âme 36 revêtue d'une pellicule de verre et d'un diamètre extérieur de 700 Nom est introduite dans le tube de verre de silice 34, la pression interne régnant dans le tube en verre 20% tee and an internal diameter of 2 mm is conformed, the core rod 36 coated with a glass film and an external diameter of 700 Nom is introduced into the silica glass tube 34, the internal pressure prevailing in the glass tube
de silice elliptique résultant est réduite à 196 Pa en posi- resulting elliptical silica is reduced to 196 Pa in posi-
tion verticale (quantité totale de P 205 et de B 203 de 6 moles), vertical tion (total amount of P 205 and B 203 of 6 moles),
et le tube en verre de silice et la tige âme qui y est intro- and the silica glass tube and the core rod inside it
duite sont chauffés pour obtenir une préforme Une fibre op- pick are heated to obtain a preform A fiber op-
tique à polarisation simple obtenue en soumettant la préforme simple polarized tick obtained by submitting the preform
à un étirage en filament a une ellipticité de 40 % et une lon- at a filament stretch has an ellipticity of 40% and a long
gueur de couplage de 4 mm à une longueur d'onde de 0,63 Nm. coupling length of 4 mm at a wavelength of 0.63 Nm.
Lorsqu'on suppose qu'une ellipticité généralement nécessaire pour une fibre optique à polarisation simple est When it is assumed that an ellipticity generally necessary for a single polarized optical fiber is
comprise entre 40 % et 60 %, une ellipticité du tube ellipti- between 40% and 60%, an ellipticity of the elliptical tube
que en verre de silice 34 muni d'une pellicule auquel le pro- than in silica glass 34 provided with a film to which the pro-
cédé à tige-dans-tube doit être appliqué, peut être choisie yielded to rod-in-tube must be applied, can be chosen
entre 15 % et 40 %.between 15% and 40%.
De plus, une définition d'ellipticité i est donnée ci-après axe principal axe secondaire F = x 100 (%) axe principal + axe secondaire In addition, a definition of ellipticity i is given below main axis secondary axis F = x 100 (%) main axis + secondary axis
Le terme "ellipticité" utilisé dans le présent mé- The term "ellipticity" used in this me-
moire désigne celle de la forme extérieure du revêtement exté- moire denotes that of the external shape of the exterior coating
rieur 12 dans le cas d'une fibre optique à polarisation simple laughing 12 in the case of a single polarization optical fiber
ou de sa préforme, tandis qu'il désigne celle de sa forme exté- or its preform, while it designates that of its external form
rieure dans le cas du tube elliptique en verre de silice 34 higher in the case of the elliptical tube made of silica glass 34
avec sa pellicule.with its film.
La figure 5 illustre une fibre optique à polarisa- Figure 5 illustrates a polarized optical fiber.
tion simple réalisée selon la présente invention dans laquel- tion made according to the present invention in which
le le numéro de référence 41 désigne une âme circulaire, réa- the reference number 41 designates a circular core, produced
lisée de préférence en verre au Si O 2 + Ge O 2, ou analogue, 42 désigne un revêtement présentant une section circulaire et réalisé en verre au Si O de haute pureté, 43 désigne une gai- 2. ne elliptique constituée essentiellement de verre au Si O 2 + preferably made of Si O 2 glass + Ge O 2, or the like, 42 designates a coating having a circular section and made of Si O glass of high purity, 43 designates an elliptical sheath consisting essentially of glass with If O 2 +
P 05 + B 203, 44 désigne un support contenant Si O comme prin- P 05 + B 203, 44 designates a support containing Si O as the principal
cipal composant, et 45 désigne une gaine en matière plastique, respectivement. Les figures 6 A à 6 C illustrent une seconde forme component, and 45 denotes a plastic sheath, respectively. Figures 6 A to 6 C illustrate a second form
de réalisation de la présente invention dans laquelle la réfé- of the present invention in which the reference
rence numérique 51 désigne un tube en verre de silice, ayant par exemple un diamètre extérieur de 18 mm et une épaisseur digital reference 51 designates a silica glass tube, for example having an outside diameter of 18 mm and a thickness
d'environ 1,5 mm.about 1.5 mm.
Une pellicule en verre de bas point de fusion 52 qui formera un revêtement extérieur est réalisée sur la paroi A glass film of low melting point 52 which will form an external coating is produced on the wall
intérieure du tube en verre de silice 51. inside the silica glass tube 51.
La pellicule 52 en verre de bas point de fusion est réalisée en verre au B O + Sio ou en verre contenant au The film 52 made of low melting point glass is made of B O + Sio glass or glass containing
23 223 2
moins deux agents dopants tels que B 203, F P 205, Ge O 2, etc, et la pellicule est constituée de telle manière que son point at least two doping agents such as B 203, F P 205, Ge O 2, etc., and the film is formed in such a way that its point
de fusion est inférieur à celui des autres couches L'épais- is lower than that of the other layers The thick-
seur de la pellicule 52 en verre de bas point de fusion est low-melting glass film 52 is
par exemple d'environ 200 gm.for example around 200 gm.
Une pellicule 53 en verre de haut point de fusion qui formera un revêtement intérieur est encore réalisée sur la partie intérieure de la pellicule 52 en verre de bas point de fusion pour obtenir un tube 54 en verre de silice muni d'une A film 53 made of high melting point glass which will form an interior coating is also produced on the interior part of the film 52 made of low melting point glass in order to obtain a tube 54 made of silica glass provided with a
pellicule (figure 6 A).film (Figure 6 A).
La pellicule 53 en verre de haut point de -fusion est réalisée en Si O 2 de haute pureté, en Si O, de haute pureté contenant F, ou élément analogue, et il est nécessaire que la pellicule 53 en verre de haut pointde fusion ait un point de fusion supérieur à celui de la pellicule'52 susmentionnée en verre de bas point de fusion, mais la pellicule de verre 53 n'a pas obligatoirement un point de fusion supérieur à celui du tube de verre de silice précité 51 ou de la tige âme que The film 53 in glass of high melting point is made of Si O 2 of high purity, in Si O, of high purity containing F, or similar element, and it is necessary that the film 53 of glass of high melting point has a higher melting point than that of the aforementioned low-melting glass film 52, but the glass film 53 does not necessarily have a higher melting point than that of the aforementioned silica glass tube 51 or the soul rod that
l'on décrira ci-après.will be described below.
Une épaisseur par exemple d'environ 30 gm convient A thickness for example of around 30 gm is suitable
pour la pellicule 53 en verre de haut point de fusion. for film 53 in high melting point glass.
L'intérieur du tube 54 en verre de silice avec sa The interior of the tube 54 made of silica glass with its
pellicule est mis sous vide tout en étant chauffé pour obte- film is evacuated while being heated to obtain
nir un tube elliptique 55 déformé présentant une ellipticité nir a deformed elliptical tube 55 having an ellipticity
de 15 % (figure 6 B).15% (Figure 6 B).
Ensuite, le tube en verre de silice elliptique ré- Then, the elliptical silica glass tube re-
sultant 55 muni d'une pellicule est maintenu verticalement, sultant 55 with a film is held vertically,
et une tige âme 56 est introduite dans ce tube (figure 6 C). and a core rod 56 is introduced into this tube (FIG. 6C).
La tige âme 56 est une tige solide fabriquée par The core rod 56 is a solid rod manufactured by
un procédé VAD, ou procédé analogue, et elle présente un dia- a VAD process, or analogous process, and it has a di-
mètre extérieur, par exemple d'environ 700 Nm. external meter, for example around 700 Nm.
Les matières combinées, comme décrit ci-dessus dans les conditions indiquées sur la figure 6 C, sont chauffées de The combined materials, as described above under the conditions shown in Figure 6C, are heated to
manière à être rendues solidaires, tout en réduisant la pres- so as to be made integral, while reducing the pres-
sion selon l'ellipticité désirée, de manière à obtenir une according to the desired ellipticity, so as to obtain a
préforme appropriée.appropriate preform.
Comme susmentionné, le tube de verre de silice 54 muni d'une pellicule a été préalablement traité pour présenter As mentioned above, the silica glass tube 54 provided with a film has been previously treated to present
une ellipticité de 15 à 40 %, on lui applique le procédé tige- an ellipticity of 15 to 40%, we apply the rod-
dans-tube, puis lorsqu'on règle le degré de réduction de pres- in-tube, then when adjusting the degree of pressure reduction
sion dans le procédé, on peut facilement obtenir une préforme In the process, you can easily get a preform
ayant l'ellipticité prédéterminée. having the predetermined ellipticity.
La préforme ainsi préparée est soumise à un étirage The preform thus prepared is subjected to drawing
filament pour pouvoir réaliser une fibre optique à polarisa- filament to be able to produce a polarized optical fiber
tion simple ayant une ellipticité de 40 à-60 %. simple tion with an ellipticity of 40 to -60%.
La Demanderesse a encore poursuivi ses recherches de telle manière que le tube elliptique en verre de silice 55 The Applicant has further pursued its research in such a way that the elliptical tube made of silica glass 55
muni d'une pellicule, ayant une ellipticité de 20 % soit for- provided with a film, having an ellipticity of 20% or
mé en augmentant encore l'ellipticité du tube de verre de si- mé by further increasing the ellipticity of the glass tube of si-
lice 54 muni d'une pellicule Ensuite, la tige âme 56 est in- file 54 provided with a film Next, the core rod 56 is in-
troduite dans le tube 55 ainsi obtenu, puis on fait le vide - troduit in the tube 55 thus obtained, then one makes the vacuum -
et on chauffe pour obtenir une préforme de la même manière que and we heat to get a preform in the same way as
décrit ci-dessus.described above.
Dans ce cas, le tube elliptique 55 en verre de sili- In this case, the elliptical tube 55 made of silicon glass
ce muni de la pellicule, ayant une ellipticité de 20 % et un diamètre intérieur de 2 mm est mis en forme, la tige âme 56 présentant un diamètre extérieur de 700 Nom est introduite dans le tube 55, la pression interne du tube de verre de silice elliptique résultant est réduite à 196 Pa à l'état vertical (la quantité totale de P 205 et de B 203 étant de 6 moles) , et this provided with the film, having an ellipticity of 20% and an internal diameter of 2 mm is shaped, the core rod 56 having an external diameter of 700 Nom is introduced into the tube 55, the internal pressure of the glass tube of resulting elliptical silica is reduced to 196 Pa in the vertical state (the total amount of P 205 and B 203 being 6 moles), and
le tube de-verre de silice et la tige âme qui y est introdui- the silica glass tube and the core rod which is introduced therein
te sont chauffés pour former une préforme Une fibre optique à polarisation simple obtenue en soumettant la préforme à un étirage a une ellipticité de 40 % et une longueur de couplage are heated to form a preform A single polarized optical fiber obtained by subjecting the preform to stretching has an ellipticity of 40% and a coupling length
de 4 mm à une longueur d'onde de 0,63 Nom. of 4 mm at a wavelength of 0.63 Nom.
Comme décrit ci-dessus, selon la présente invention, As described above, according to the present invention,
un tube en verre de silice muni d'une pellicule a été préala- a silica glass tube fitted with a film was previously
blement conformé à la forme ovale de sorte que même si le tu- nicely shaped to the oval so that even if the tu-
be en verre de silice présente une variabilité quelconque sur be in silica glass has any variability over
sa longueur, sa couche elliptique peut être conformée régu- its length, its elliptical layer can be shaped regularly
lièrement Par suite, la fibre optique à polarisation simple As a result, single polarized optical fiber
de la présente invention peut supprimer la variation de l'el- of the present invention can suppress the variation of the el-
lipticité selon la longueur En outre, les avantages de la présente invention autres que ceux décrits ci-dessus, sont In addition, the advantages of the present invention other than those described above are
mentionnés ci-après.mentioned below.
( 1) Une fibre optique solide à polarisation simple (1) A solid optical fiber with simple polarization
peut être obtenue, car son âme n'est pas formée selon le pro- can be obtained because his soul is not formed according to the pro-
cédé CVD modifié (dépôt de vapeur interne), mais par te pro- transferred CVD modified (internal vapor deposition), but by pro
cédé tige-dans-tube.yielded rod-in-tube.
( 2) Une fibre optique à polarisation simple ayant (2) A single polarized optical fiber having
une ellipticité de 40 à 60 % et ne variant pas selon sa lon- an ellipticity of 40 to 60% and not varying according to its length
gueur peut facilement être fabriquée en réglant le degré de can easily be made by adjusting the degree of
réduction de pression dans le cas o le tube en verre de sili- pressure reduction in the case where the silicon glass tube
ce et la tige âme sont solidifiés de manière à être solidaires. this and the core rod are solidified so as to be integral.
Ceci est dû au fait que le tube en verre de silice muni d'une pellicule est conformé à une ellipticité de 15 à 40 %, et This is due to the fact that the silica glass tube provided with a film has an ellipticity of 15 to 40%, and
qu'on lui applique ensuite le procédé à tige-dans-tube. then apply the rod-in-tube process to it.
Claims (8)
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JP57123372A JPS5913645A (en) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | Manufacture of optical fiber retaining plane of polarization |
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FR2530234B1 FR2530234B1 (en) | 1986-10-17 |
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FR2530234B1 (en) | 1986-10-17 |
GB2123810A (en) | 1984-02-08 |
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