NL1034059C2 - Werkwijze voor het vervaardigen van een voorvorm voor optische vezels onder toepassing van een dampdepositieproces. - Google Patents

Werkwijze voor het vervaardigen van een voorvorm voor optische vezels onder toepassing van een dampdepositieproces. Download PDF

Info

Publication number
NL1034059C2
NL1034059C2 NL1034059A NL1034059A NL1034059C2 NL 1034059 C2 NL1034059 C2 NL 1034059C2 NL 1034059 A NL1034059 A NL 1034059A NL 1034059 A NL1034059 A NL 1034059A NL 1034059 C2 NL1034059 C2 NL 1034059C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
substrate tube
deposition
hollow substrate
intermediate step
hollow
Prior art date
Application number
NL1034059A
Other languages
English (en)
Inventor
Johannes Antoon Hartsuiker
Igor Milicevic
Mattheus Jacobus Nicolaas Van Stralen
Rob Hubertus Matheus Deckers
Marco Korsten
Original Assignee
Draka Comteq Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Draka Comteq Bv filed Critical Draka Comteq Bv
Priority to NL1034059A priority Critical patent/NL1034059C2/nl
Priority to EP08011104A priority patent/EP2008978B1/en
Priority to DE602008002481T priority patent/DE602008002481D1/de
Priority to AT08011104T priority patent/ATE481365T1/de
Priority to JP2008165433A priority patent/JP5490379B2/ja
Priority to BRPI0802237-2A priority patent/BRPI0802237B1/pt
Priority to US12/147,535 priority patent/US8168267B2/en
Priority to CN2008101273547A priority patent/CN101333067B/zh
Application granted granted Critical
Publication of NL1034059C2 publication Critical patent/NL1034059C2/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/018Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
    • C03B37/01807Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
    • C03B37/01815Reactant deposition burners or deposition heating means
    • C03B37/01823Plasma deposition burners or heating means
    • C03B37/0183Plasma deposition burners or heating means for plasma within a tube substrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/018Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
    • C03B37/01807Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
    • C03B37/01815Reactant deposition burners or deposition heating means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00Type of glass produced
    • C03B2201/06Doped silica-based glasses
    • C03B2201/08Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
    • C03B2201/12Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with fluorine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00Type of glass produced
    • C03B2201/06Doped silica-based glasses
    • C03B2201/30Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
    • C03B2201/31Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with germanium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor het vervaardigen van een voorvorm voor optische vezels onder toepassing van een dampdepositie-proces.
5 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een voorvorm voor optische vezels onder toepassing van een dampdepositieproces, welke werkwijze de volgende stappen omvat: i) het verschaffen van een holle glazen substraatbuis voorzien van een toevoerzijde en een afvoerzijde, 10 ii) het aan het inwendige van de holle substraatbuis, via de toevoerzijde daarvan, toevoeren van al of niet gedoteerde, glasvormende gassen, iii) het in het inwendige van de holle substraatbuis creëren van temperatuur- en plasma-omstandigheden om depositie van glaslagen aan de binnenzijde van de holle substraatbuis tot stand te brengen, welke depositie is te 15 beschouwen als een aantal afzonderlijke fases, waarbij elke fase een begin- en eindbrekingsindexwaarde bezit en het op de binnenzijde van de holle substraatbuis afzetten van een aantal glaslagen omvat, waarbij het plasma over de longitudinale as van de holle substraatbuis heen en weer wordt bewogen tussen een omkeerpunt nabij de toevoerzijde en een omkeerpunt nabij de afvoerzijde van de holle 20 substraatbuis, en eventueel iv) het consolideren van de substraatbuis verkregen na stap iii) tot de voorvorm.
Volgens de in de aanhef vermelde werkwijze ter vervaardiging van een dergelijke voorvormstaaf wordt een langwerpige glasachtige substraatbuis (uit 25 bijvoorbeeld kwarts samengesteld) op het inwendige cilindrische oppervlak hiervan bedekt met lagen al of niet gedoteerde siliciumdioxide (bijvoorbeeld met germanium gedoteerde siliciumdioxide). De hierin toegepaste term “siliciumdioxide” moet worden beschouwd als elke stof in de vorm van SiOx, al of niet stoichiometrisch, en al of niet kristallijn of amorf. Dit kan tot stand worden gebracht door het positioneren 30 van de substraatbuis langs de cilindrische as van de resonantieruimte, en het spoelen van het inwendige van de buis met een gasvormig mengsel, omvattende 02, SiCI4 en GeCI2 (bijvoorbeeld). Een plaatselijk plasma wordt gelijktijdig binnen de ruimte opgewekt waardoor de reactie van Si, O en Ge plaatsvindt om aldus een directe depositie van aldus bijvoorbeeld Ge-gedoteerde SiO„ op het inwendige 1034059 2 oppervlak van de substraatbuis te bewerkstelligen. Omdat een dergelijke depositie slechts optreedt in de nabijheid van het plaatselijk plasma, moet de resonantieruimte (en aldus het plasma) langs de cilindrische as van de buis worden verplaatst om de buis over de volledige lengte hiervan uniform te bedekken.
5 Wanneer het bedekken is voltooid, wordt de buis aan een thermische contractiehandeling onderworpen ter vorming van een staaf die is voorzien van een kerndeel van Ge-gedoteerde siliciumdioxide en een omhullend manteldeel van ongedoteerde siliciumdioxide. Indien een uiteinde van de staaf zodanig wordt verwarmd dat het uiteinde zal smelten, kan een dunne glasvezel uit de staaf worden 10 getrokken en op een spoel worden gewikkeld; deze vezel bezit vervolgens een kernen manteldeel corresponderend met die van de staaf. Omdat de Ge-gedoteerde kern een hogere brekingsindex dan de niet-gedoteerde mantel bezit, kan de vezel als een golfgeleider fungeren, bijvoorbeeld om te worden toegepast bij de propagatie van optische telecommunicatiesignalen. Er moet worden opgemerkt dat 15 het door de substraatbuis stromende gasvormige mengsel ook andere bestanddelen kan bevatten, bijvoorbeeld de toevoeging van C2F6 zorgt voor een reductie in de brekingsindexwaarde van de gedoteerde siliciumdioxide. Er moet ook worden opgemerkt dat de voorvormstaaf aan de buitenzijde daarvan van een extra laag glas kan worden voorzien, bijvoorbeeld door silica door middel van een depositieproces 20 of de voorvormstaaf te plaatsen in een zogenaamde mantelbuis (samengesteld uit niet-gedoteerde siliciumdioxide), voordat de trekhandeling plaatsvindt, om aldus de hoeveelheid niet-gedoteerde siliciumdioxide ten opzichte van gedoteerde siliciumdioxide in de uiteindelijke vezel te verhogen.
De toepassing van een dergelijke vezel voor telecommunicatie-25 doeleinden vereist dat de vezel in wezen vrij van tekortkomingen (bijvoorbeeld discrepanties in gehalte doteringen, ongewenste dwarsdoorsnede-ellipticiteit en dergelijke) is, omdat, indien beschouwd over een grote lengte van de vezel, dergelijke tekortkomingen een ernstige verzwakking van het getransporteerde signaal kunnen veroorzaken. Dientengevolge is het van belang dat het PCVD-30 proces zeer uniform is omdat de kwaliteit van de door depositie aangebrachte PCVD-lagen uiteindelijk de kwaliteit van de vezels zal bepalen.
Een inrichting voor het vervaardigen van een voorvorm voor optische vezels onder toepassing van een dampdepositieproces is op zich bekend uit de Koreaanse octrooiaanvrage 2003-774952. Volgens de daaruit bekende 3 inrichting wordt een optische voorvorm vervaardigd door middel van een MCVD (Modified Chemical Vapor Deposition) proces, waarbij een afvoerbuis en een insteekbuis worden toegepast, welke afvoerbuis aan de substraatbuis is bevestigd. De insteekbuis is in de afvoerbuis geplaatst en bezit een uitwendige diameter bezit 5 die geringer is dan die van de afvoerbuis. In de insteekbuis is een orgaan voor het wegschrapen van soot geplaatst, omvattende een staaf die in het inwendige van de insteekbuis roteert en in contact staat met de inwendige diameter daarvan. Tussen de insteekbuis en de afvoerbuis is sprake van een annulaire ruimte waardoor gassen worden geleid.
10 Uit de internationale aanvrage WO 89/02419 is een inrichting voor het door middel van een inwendig dampdepositieproces vervaardigen van een optische voorvorm bekend, waarbij voor het verwijderen van vaste, niet-afgezette deeltjes een buisvormig deel aan de pompzijde van een substraatbuis is gemonteerd. In het bijzonder omvat een dergelijke inrichting een schroefconstructie 15 die het inwendig oppervlak van het buisvormig deel volgt, welke schroefconstructie een open gasleiding omvat, uitgevoerd in een spiraalvorm en roteerbaar is.
Tijdens het inwendig in een substraatbuis afzetten van al of niet gedoteerde glaslagen, in het bijzonder door middel van het PCVD-proces (Plasma Chemical Vapor Deposition), kunnen kwartslagen van geringe kwaliteit worden 20 afgezet, in het bijzonder in het gebied dat zich buiten het pendeltraject van de over de lengte van de substraatbuis verplaatsende energiebron, te weten de resonator, bevindt. Als voorbeelden van dergelijke lage kwaliteit kwartslagen moet aan zogenaamde sootringen, maar ook aan kwarts met hoge interne spanning, ten gevolge van een hoog gehalte doteringsmiddel, worden gedacht.
25 De onderhavige uitvinders hebben ondervonden dat dergelijk, in het inwendige van de substraatbuis aanwezige lage kwaliteit kwarts de substraatbuis negatief kan beïnvloeden, in het bijzonder door de vorming van gasbellen nabij de toevoerzijde van de substraatbuis wanneer de holle substraatbuis tot een massieve vorm wordt gecontraheerd. Daarnaast hebben de onderhavige uitvinders gevonden 30 dat tijdens het contractieproces dergelijk lage kwaliteit kwarts kan loskomen van het inwendige van de substraatbuis waardoor vervuiling of bellenvorming elders in de substraatbuis kan optreden. Een ander negatief aspect is dat in het gebied van geringe kwaliteit kwarts scheuren kunnen optreden die kunnen propageren in de richting van het centrum van de substraatbuis, hetgeen ongewenst is.
4
Verder hebben de onderhavige uitvinders geconstateerd dat het kwarts van geringe kwaliteit voor verstopping van de substraatbuis en de bijbehorende leidingen kan zorgen waardoor de druk tijdens het depositieproces naar een ongewenst hoge waarde kan toenemen waardoor het depositieproces in de 5 substraatbuis negatief wordt beïnvloed, hetgeen in de praktijk wordt waargenomen als een witte kleur.
De substraatbuis zelf is van hoge kwaliteit kwarts. De totale lengte van de substraatbuis zal in de praktijk echter langer zijn dan het deel van de substraatbuis dat uiteindelijk door middel van een trekproces wordt omgezet in een 10 glasvezel omdat de beide uiteinden van de substraatbuis, alwaar depositie plaatsvindt, voor ongewenste neveneffecten kunnen zorgen, te weten depositiedefecten, vervuiling, vorming van bellen en dergelijke.
De onderhavige uitvinders hebben in het bijzonder geconstateerd dat, waarbij aan de afvoerzijde van de holle substraatbuis een zogenaamde 15 insteekbuis wordt toegepast, de afzetting van soot met name optreedt bij hoge depositiesnelheden, in het bijzonder depositieprocessen wanneer de afzetting van glaslagen meer dan 3 g/minuut bedraagt, welke processen in het algemeen langer dan 5 uren duren. Een dergelijke insteekbuis bezit een uitwendige diameter die geringer is dan de inwendige diameter van de holle substraatbuis zelf, en is in het 20 algemeen nauwsluitend ter hoogte van de afvoerzijde in de substraatbuis geplaatst. Ten gevolge van de opbouw van soot in de insteekbuis zal de druk in de holle substraatbuis toenemen, hetgeen tot gevolg heeft dat het depositie-rendement van SiCI4 verder zal afnemen waardoor ongewenst (nog) meer soot zal worden gevormd. Een dergelijk proces is zelfversterkend, hetgeen betekent dat het depositieproces 25 spoedig zal moeten worden beëindigd ten gevolge van een volledige blokkering van de doorgang van de insteekbuis aan de afvoerzijde van de holle substraatbuis. Het onderbreken van het depositieproces is als ongewenst aan te merken.
Het doel van de onderhavige uitvinding is aldus het verschaffen van een werkwijze voor het vervaardigen van een voorvorm voor optische vezels waarbij 30 de kans op het verstoppen van de insteekbuis nabij de afvoerzijde van de holle substraatbuis tot een minimum is beperkt.
Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor het vervaardigen van een voorvorm voor optische vezels waarbij onder toepassing van hoge depositiesnelheden en langdurige procestijden 5 het depositieproces niet onnodig ten gevolge van verstopping moet worden beëindigd.
De onderhavige uitvinding zoals vermeld in de aanhef wordt gekenmerkt doordat gedurende stap iii) de depositie van glaslagen aan de 5 binnenzijde van de holle substraatbuis wordt onderbroken door het uitvoeren van ten minste een tussenstap, welke tussenstap omvat het aan de toevoerzijde van de holle substraatbuis toevoeren van een etsgas, terwijl in de tussenstap de toevoer van de al of niet gedoteerde, glasvormende gassen wordt beëindigd, en het eventueel voortzetten van de depositie na het beëindigen van de tussenstap.
10 Onder toepassing van een dergelijke maatregel wordt aan een of meer van de voornoemde doelstellingen voldaan. De onderhavige uitvinders hebben gevonden dat de beginpositie en de exacte distributie van de depositie van glaslagen op het inwendige van de holle substraatbuis afhangt van een aantal procescondities, zoals bijvoorbeeld het toegepaste plasmavermogen, de druk in de 15 holle substraatbuis, de configuratie van de resonator en de depositiesnelheid. De onderhavige uitvinders hebben aldus geconstateerd dat er tijdens het PCVD-proces een geringe fractie van de glaslagen wordt afgezet op het inwendige van de insteekbuis nabij de afvoerzijde van de holle substraatbuis. Ten gevolge van de in de insteekbuis heersende lage temperatuur, ten opzichte van de temperatuur 20 heersend in de holle substraatbuis zelf, wordt in plaats van kwarts aldaar een zekere hoeveelheid soot afgezet. Het aldus afgezette materiaal, te weten soot, bezit een veel hoger soortelijk volume dan kwarts, zodat zelfs een geringe hoeveelheid soot tot een verstopping in de insteekbuis kan leiden. Bovendien kan dergelijk sootmateriaal van het inwendige van de holle substraatbuis loskomen en leiden tot 25 vervuilingen elders in de substraatbuis. Door nu de depositiestap iii) bij voorkeur tussen de ene depositefase en de opvolgende depositiefase(s) tijdelijk te onderbreken, gedurende welke onderbreking een tussenstap wordt uitgevoerd, welke tussenstap het via de toevoerzijde aan het inwendige van de holle substraatbuis toevoeren van een etsgas omvat, wordt de eerder afgezette sootlaag 30 verwijderd uit het inwendige van de insteekbuis en/of substraatbuis. Een depositiefase omvat het aan de toevoerzijde van de holle substraatbuis toevoeren van glasvormende bestanddelen in een dragergas, zoals bijvoorbeeld SiCI4, GeCI4, C2F6 en 02. In de tussenstap wordt slechts een halogeen bevattend gas aan het inwendige van de holle substraatbuis via de toevoerzijde toegevoerd, welk etsgas 6 eventueel kan zijn voorzien van een drager- of spoelgas, zoals zuurstof. De tussenstap wordt in feite beëindigd door de toevoer van de glasvormende gassen aan het inwendige van de holle substraatbuis te hervatten, eventueel in combinatie met brekingsindex veranderende (verhogende, verlagende) doteermiddelen. Aldus 5 kan er in een bijzondere uitvoeringsvorm van de onderhavige aanvrage sprake zijn van een afwisseling van depositiefases en tussenstap(pen). Voor een zogenaamde step-index voorvorm is het mogelijk de tussenstap uit te voeren binnen een depositiefase zelf, terwijl voor een zogenaamde gradiënt index voorvorm een onderbreking binnen een depositiefase zelf als ongunstig wordt aangemerkt omdat 10 een ongewenste profielverstoring het resultaat is. Aldus verdient het de voorkeur om voor een voorvorm van het type gradiënt indexprofiel de tussenstap volgens de onderhavige uitvinding uit te voeren tussen de ene depositiefase en de opvolgende depositiefase(s), welke depositiefases kunnen leiden tot verschillende glassamenstellingen, mogelijk resulterend in verschillende brekingsindexwaarden. 15 Aldus is gebleken dat volgens effectieve wijze het in de insteekbuis aanwezige soot volgens een dergelijke tussenstap wordt weggeëtst waardoor aldus het mogelijk optreden van verstoppingen in de insteekbuis wordt voorkomen. Na een dergelijke tussenstap, waarbij een etshandeling wordt uitgevoerd, wordt de depositie van glaslagen hervat. Het verdient derhalve de voorkeur om tussen elke depositiefase 20 voornoemde tussenstap uit te voeren.
Het in de onderhavige uitvinding toegepaste etsgas is bij voorkeur een halogeen bevattend gas, in het bijzonder een fluor bevattend gas, met name gekozen uit de groep van CCI2F2, CF4, C2F6, SF6, F2 en S02F2, of een combinatie hiervan, waarbij het fluor bevattende bestanddeel in een spoelgas aanwezig kan 25 zijn. Als etsgas verdienen met name C2F6 en SFe de voorkeur.
In een bijzondere uitvoeringsvorm wordt de tussenstap bij voorkeur uitgevoerd gedurende een periode liggend in het gebied van 5-15 minuten, waarbij in de tussenstap het met name de voorkeur verdient dat de substraatbuis wordt geroteerd.
30 Hoewel tijdens stap iii) het plasma over de longitudinale as van de holle substraatbuis heen en weer pendelt tussen het omkeerpunt nabij de toevoerzijde en het omkeerpunt nabij de afvoerzijde van de holle substraatbuis, is het in een bijzondere uitvoeringsvorm mogelijk dat gedurende de tussenstap het plasma zich bevindt ter hoogte van het omkeerpunt nabij de afvoerzijde van de holle 7 substraatbuis. In een dergelijke uitvoeringsvorm wordt de tussenstap met name uitgevoerd op een positie waar de afzetting van soot overheersend is, te weten nabij de afvoerzijde van de holle substraatbuis, in het bijzonder in de insteekbuis die zich aan voornoemde zijde bevindt. In een dergelijke uitvoeringsvorm is het mogelijk dat 5 het daarbij toegepaste plasmavermogen wordt ingesteld op een waarde van ten hoogste 10 kW, in het bijzonder op een waarde van ten hoogste 5 kW, waarmee in het bijzonder wordt voorkomen dat de substraatbuis en/of insteekbuis zal gaan smelten.
De onderhavige uitvinding is met name geschikt voor voorvormen 10 waaruit single mode optische vezels worden verkregen, maar de onderhavige uitvinding kan ook geschikt worden toegepast om na het beëindigen van stap iii) de voorvorm over het volledige inwendige gebied daarvan te ontdoen van lagen met hoog gehalte germanium, welke lagen verantwoordelijk zijn voor het optreden van lagensprong wanneer de holle substraatbuis aan een consolidatiehandeling ter 15 vervaardiging van de massieve voorvorm wordt onderworpen. Door aldus lagen met hoog gehalte germanium te verwijderen, wordt de kans op lagensprong voorkomen.
De onderhavige uitvinding zal hierna aan de hand van een voorbeeld worden toegelicht, waarbij echter dient te worden opgemerkt dat de onderhavige uitvinding in geen geval tot een dergelijk bijzonder voorbeeld is 20 beperkt. De Figuur betreft een schematische weergave van de bij het depositieproces toegepaste apparatuur.
Voorbeeld
Een uit kwarts vervaardigde holle substraatbuis 2 werd door middel van een standaard PCVD proces, zoals bekend is uit het Nederlands octrooi 25 NL 1 023 438 ten name van de onderhavige aanvrager, vervaardigd. De holle substraatbuis 2, voorzien van een toevoerzijde 5 en een afvoerzijde 6, werd in een oven 1 geplaatst, in welke oven 1 zich een resonator 3 bevindt, welke resonator 3 binnen de oven 1 over de lengte van de holle substraatbuis 2 heen en weer verplaatsbaar is. Aan de resonator 3 wordt microgolvenenergie via golfgeleider 4 30 toegevoerd om in het inwendige 7 van de holle substraatbuis 2 plasma- omstandigheden te creëren, welke plasma-omstandigheden ertoe dienen om glaslagen op het inwendige 7 van de holle substraatbuis 2 af te zetten. Ter hoogte van de afvoerzijde 6 van de holle substraatbuis 2 bevindt zich in de holle substraatbuis 2 een zogenaamde insteekbuis (niet weergegeven), in welke δ insteekbuis afzetting van soot plaatsvindt ter hoogte van verwijzingscijfer 9. Een dergelijke insteekbuis bezit een uitwendige diameter die geringer is dan de inwendige diameter van de holle substraatbuis 2 zelf, en is in het algemeen nauwsluitend ter hoogte van de afvoerzijde 6 in de substraatbuis 2 geplaatst. De 5 onderhavige uitvinders hebben geconstateerd dat het door de resonator 3 opgewekte plasma zich enigszins buiten de resonator 3 kan bevinden, waarbij met name het plasma uit de resonator 3 treedt ter hoogte van de afvoerzijde 6, nabij de insteekbuis. Tengevolge van genoemde sootdepositie werd het effectieve dwars-doorsnedeoppervlak in de insteekbuis gereduceerd waardoor in de holle 10 substraatbuis 2 sprake was van drukverhoging, hetgeen het depositieproces ongewenst beïnvloedde. Dergelijke sootringen waren tijdens het depositieproces visueel waarneembaar. De onderhavige aanvrage ziet er met name op toe om dergelijke sootdepositie op elk gewenst moment te verwijderen, in het bijzonder tijdens hetdepositeproces.
15 Een inwendig chemisch dampdepositieproces werd uitgevoerd door het plasma met een snelheid van 20 m/min. over de lengte van een holle glazen substraatbuis 2 heen en weer te bewegen, welke holle substraatbuis 2 in het inwendige van een oven 1 is gepositioneerd. De oven 1 werd ingesteld op een temperatuur van 1000 °C en een plasmavermogen van 9 kW werd toegepast. De 20 afzetsnelheid van glaslagen op het inwendige van de aldus gepositioneerde holle substraatbuis 2 bedroeg 3,1 g/min., op basis van Si02, waarbij de inwendige druk in de holle substraatbuis 2 ongeveer 10 mbar bedroeg. Aan het inwendige 7 van de holle substraatbuis 2 werd een uit 02, SiCI4, GeCI4 en C2Fe bestaande gassamenstelling toegevoerd.
25 Na een periode van ongeveer 50 minuten werd de depositie van glaslagen op het inwendige 7 van de holle substraatbuis 2 onderbroken en aansluitend werd de resonator 3, in het bijzonder het orgaan waarin een plasma wordt opgewekt, in de richting van de afvoerzijde 6 van de holle substraatbuis 2 verplaatst. In de holle substraatbuis 2, waarbij zich ter hoogte van de afvoerzijde 6 30 een insteekbuis bevindt, was een duidelijke vervuiling met soot waarneembaar. Nadat de resonator 3 was verplaatst, werd de tussenstap volgens de onderhavige uitvinding uitgevoerd, waarbij de temperatuur van de oven werd gehandhaafd op 1000 °C. Het plasmavermogen werd teruggebracht naar 5 kW. De samenstelling van de aan het inwendige 7 van de holle substraatbuis 2 toegevoerde gassen werd 9 veranderd in een uit fluor bevattende verbinding en zuurstof bestaande etsgassamenstelling, in het bijzonder een debiet van 3 standaardliter Oz per minuut en 0,3 standaardliter C2F6 per minuut. De tussenstap werd onder continu roteren van de holle substraatbuis 2 gedurende 5-10 minuten uitgevoerd. Na het beëindigen van 5 de aldus uitgevoerde tussenstap werd vastgesteld dat de insteekbuis ter hoogte van de afvoerzijde 6 nauwelijks meer soot bevatte. Nadat volgens genoemde wijze soot was verwijderd, werd het depositieproces opnieuw aangevangen, in het bijzonder door aan het inwendige van de holle substraatbuis 2 een uit 02, SiCI4, GeCI4 en C2F6 bestaande gassamenstelling toe te voeren.
10 1034059

Claims (10)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een voorvorm voor optische vezels onder toepassing van een dampdepositieproces, welke werkwijze de 5 volgende stappen omvat: i) het verschaffen van een holle glazen substraatbuis voorzien van een toevoerzijde en een afvoerzijde, ii) het aan het inwendige van de holle substraatbuis, via de toevoerzijde daarvan, toevoeren van al of niet gedoteerde, glasvormende gassen, 10 iii) het in het inwendige van de holle substraatbuis creëren van temperatuur- en plasma-omstandigheden om depositie van glaslagen aan de binnenzijde van de holle substraatbuis tot stand te brengen, welke depositie is te beschouwen ais een aantal afzonderlijke fases, waarbij elke fase een begin- en eindbrekingsindexwaarde bezit en het op de binnenzijde van de holle substraatbuis 15 gedurende een bepaalde tijdsperiode afzetten van een aantal glaslagen omvat, waarbij het plasma over de longitudinale as van de holle substraatbuis heen en weer wordt bewogen tussen een omkeerpunt nabij de toevoerzijde en een omkeerpunt nabij de afvoerzijde van de holle substraatbuis, en eventueel iv) het consolideren van de substraatbuis verkregen na stap iii) tot 20 de voorvorm, met het kenmerk, dat gedurende stap iii) de depositie van glaslagen aan de binnenzijde van de holle substraatbuis wordt onderbroken door het uitvoeren van ten minste een tussenstap, welke tussenstap omvat het aan de toevoerzijde van de holle substraatbuis toevoeren van een etsgas, terwijl in de tussenstap de toevoer van de al of niet gedoteerde, glasvormende gassen wordt beëindigd, en het 25 eventueel voortzetten van de depositie na het beëindigen van de tussenstap.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een fluor bevattend etsgas wordt toegepast.
3. Werkwijze volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het etsgas wordt gekozen uit de groep van CCI2F2, C2F6 CF4,
30 SF6, F2 en S02F2, of een combinatie daarvan, eventueel in aanwezigheid van een spoelgas, zoals zuurstof.
4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het etsgas een combinatie van C2F6 en 02 is. 1034059 V*
5. Werkwijze volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de tussenstap wordt uitgevoerd gedurende een tijdsperiode liggend in het gebied van 5-15 minuten.
6. Werkwijze volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, 5 met het kenmerk, dat gedurende de tussenstap de substraatbuis wordt geroteerd.
7. Werkwijze volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat gedurende de tussenstap het plasma zich bevindt ter hoogte van het omkeerpunt nabij de afvoerzijde van de holle substraatbuis.
8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het 10 plasmavermogen wordt ingesteld op een vermogen van ten hoogste 10 kW.
9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het plasmavermogen wordt ingesteld op een vermogen van ten hoogste 5 kW.
10. Werkwijze volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat in stap iii) de tussenstap wordt uitgevoerd tussen de ene 15 depositiefase en de opvolgende depositiefase(s). 1034059
NL1034059A 2007-06-29 2007-06-29 Werkwijze voor het vervaardigen van een voorvorm voor optische vezels onder toepassing van een dampdepositieproces. NL1034059C2 (nl)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1034059A NL1034059C2 (nl) 2007-06-29 2007-06-29 Werkwijze voor het vervaardigen van een voorvorm voor optische vezels onder toepassing van een dampdepositieproces.
EP08011104A EP2008978B1 (en) 2007-06-29 2008-06-19 A method for manufacturing a preform for optical fibres by means of a vapour deposition process
DE602008002481T DE602008002481D1 (de) 2007-06-29 2008-06-19 Verfahren zur Herstellung einer Vorform für optische Fasern mittels Dampfabscheidungsverfahren
AT08011104T ATE481365T1 (de) 2007-06-29 2008-06-19 Verfahren zur herstellung einer vorform für optische fasern mittels dampfabscheidungsverfahren
JP2008165433A JP5490379B2 (ja) 2007-06-29 2008-06-25 光ファイバ用の母材を気相成長プロセスによって製造する方法
BRPI0802237-2A BRPI0802237B1 (pt) 2007-06-29 2008-06-27 Método para fabricar uma pré-forma para fibras óticas por meio de um processo de deposição de vapor
US12/147,535 US8168267B2 (en) 2007-06-29 2008-06-27 Method for manufacturing a preform for optical fibres by means of a vapour deposition process
CN2008101273547A CN101333067B (zh) 2007-06-29 2008-06-27 用于通过气相沉积工艺制造光纤预制件的方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1034059A NL1034059C2 (nl) 2007-06-29 2007-06-29 Werkwijze voor het vervaardigen van een voorvorm voor optische vezels onder toepassing van een dampdepositieproces.
NL1034059 2007-06-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1034059C2 true NL1034059C2 (nl) 2008-12-30

Family

ID=38987987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1034059A NL1034059C2 (nl) 2007-06-29 2007-06-29 Werkwijze voor het vervaardigen van een voorvorm voor optische vezels onder toepassing van een dampdepositieproces.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8168267B2 (nl)
EP (1) EP2008978B1 (nl)
JP (1) JP5490379B2 (nl)
CN (1) CN101333067B (nl)
AT (1) ATE481365T1 (nl)
BR (1) BRPI0802237B1 (nl)
DE (1) DE602008002481D1 (nl)
NL (1) NL1034059C2 (nl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2535318A2 (en) 2011-06-17 2012-12-19 Draka Comteq B.V. Device and method for manufacturing a preform of an optical glass fiber

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2004546C2 (nl) 2010-04-13 2011-10-17 Draka Comteq Bv Inwendig dampdepositieproces.
NL2004544C2 (nl) * 2010-04-13 2011-10-17 Draka Comteq Bv Inwendig dampdepositieproces.
NL2007831C2 (en) * 2011-11-21 2013-05-23 Draka Comteq Bv Apparatus and method for carrying out a pcvd deposition process.
NL2009962C2 (en) * 2012-12-11 2014-06-12 Draka Comteq Bv Method for activating an inner surface of a hollow glass substrate tube for the manufacturing of an optical fiber preform.
US9002162B2 (en) * 2013-03-15 2015-04-07 Ofs Fitel, Llc Large core multimode optical fibers
NL2010724C2 (en) * 2013-04-26 2014-10-29 Draka Comteq Bv A pcvd method for manufacturing a primary preform for optical fibers.
NL2011077C2 (en) 2013-07-01 2015-01-05 Draka Comteq Bv A method for manufacturing a precursor for a primary preform for optical fibres by means of an internal plasma chemical vapour deposition (pcvd) process.
NL2012857B1 (en) * 2014-05-22 2016-03-07 Draka Comteq Bv Apparatus and method for carrying out a plasma deposition process.
NL2015161B1 (en) * 2015-07-13 2017-02-01 Draka Comteq Bv A method for preparing a primary preform by etching and collapsing a deposited tube.
NL2015162B1 (en) 2015-07-13 2017-02-01 Draka Comteq Bv Method for activating an inner surface of a substrate tube for the manufacturing of an optical fiber preform.
NL1041529B1 (en) * 2015-10-16 2017-05-02 Draka Comteq Bv A method for etching a primary preform and the etched primary preform thus obtained.
DE102018132338B3 (de) * 2018-12-14 2019-11-21 Leibniz-Institut für Photonische Technologien e. V. Partikelfreies verfahren zur signifikanten reduzierung der oberflächenrauhigkeit von rohren, kapillaren und hohlfasern aus kieselglas oder hoch kieselhaltigen gläsern und optischen gläsern sowie zur reinigung von kavitätenoberflächen von rohren, kapillaren und hohlfasen aus kieselglas oder hoch kieselglashaltigen optischen gläsern

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4493721A (en) * 1982-04-06 1985-01-15 U.S. Philips Corporation Method of manufacturing optical fibres
WO1989002419A1 (en) * 1987-09-11 1989-03-23 Oy Nokia Ab A device for the removal of a powdery substance accumulating in a tubular back portion of an optical fiber preform during the manufacture thereof
US20060230793A1 (en) * 2002-11-07 2006-10-19 Choon-Keun Hong Method for manufacturing an optical fiber preform by mcvd

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4630890A (en) * 1983-06-22 1986-12-23 At&T Bell Laboratories Exposed core optical fibers, and method of making same
FI83944C (fi) 1989-05-19 1991-09-25 Rautaruukki Oy Stoedben till en paohaengsvagn.
CN2284105Y (zh) * 1996-11-08 1998-06-17 蒙里声 环状尖端脉冲等离子体除尘器
US6105396A (en) * 1998-07-14 2000-08-22 Lucent Technologies Inc. Method of making a large MCVD single mode fiber preform by varying internal pressure to control preform straightness
DE19852704A1 (de) * 1998-11-16 2000-05-18 Heraeus Quarzglas Verfahren zur Herstellung einer Vorform für eine optische Faser und für die Durchführung des Verfahrens geeignetes Substratrohr
US6718800B2 (en) * 1999-03-08 2004-04-13 Fitel Usa Corp. Method of collapsing a tube for an optical fiber preform
CN1277888A (zh) * 2000-06-02 2000-12-27 黄立维 一种有机废气的净化方法
CA2355819A1 (en) * 2000-08-28 2002-02-28 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber, method of making optical fiber preform, and method of making optical fiber
JP3775234B2 (ja) * 2001-03-29 2006-05-17 住友電気工業株式会社 光ファイバ母材の製造方法
JP2003012338A (ja) * 2001-06-29 2003-01-15 Sumitomo Electric Ind Ltd Mcvd法を用いた光ファイバ母材の製造方法
WO2003052173A1 (en) * 2001-12-14 2003-06-26 Corning Incorporated Two step etching process for an optical fiber preform
US7169440B2 (en) * 2002-04-16 2007-01-30 Tokyo Electron Limited Method for removing photoresist and etch residues
US6988380B2 (en) * 2002-08-15 2006-01-24 Ceramoptec Industries, Inc. Method of silica optical fiber preform production
CN1281986C (zh) * 2002-09-03 2006-10-25 Lg电线有限公司 通过椭圆度的改善最终具有低pmd的光纤预制棒的制造方法
US20040107734A1 (en) * 2002-12-04 2004-06-10 Paresh Kenkare Systems and methods for fabricating optical fiber preforms
NL1023438C2 (nl) 2003-05-15 2004-11-22 Draka Fibre Technology Bv Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel, voorvorm en een optische vezel.
NL1025155C2 (nl) * 2003-12-30 2005-07-04 Draka Fibre Technology Bv Inrichting voor het uitvoeren van PCVD, alsmede werkwijze voor het vervaardigen van een voorvorm.
JP4552599B2 (ja) * 2004-10-29 2010-09-29 住友電気工業株式会社 光ファイバ母材の製造方法
KR100774952B1 (ko) 2005-04-14 2007-11-09 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 장치, 플라즈마 디스플레이 패널 및그의 제조방법
JP2006248824A (ja) * 2005-03-09 2006-09-21 Sumitomo Electric Ind Ltd ガラスの製造方法及びガラスの製造装置
JP2007084362A (ja) * 2005-09-20 2007-04-05 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバー母材の製造方法
EP1783104B1 (en) * 2005-10-27 2011-06-15 Sterlite Technologies Limited Method of producing a preform for optical fibers
NL1030749C2 (nl) * 2005-12-22 2007-06-25 Draka Comteq Bv Inrichting en werkwijze voor het vervaardigen van een optische voorvorm.
US8020410B2 (en) * 2007-11-15 2011-09-20 Corning Incorporated Methods for making optical fiber preforms and microstructured optical fibers

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4493721A (en) * 1982-04-06 1985-01-15 U.S. Philips Corporation Method of manufacturing optical fibres
WO1989002419A1 (en) * 1987-09-11 1989-03-23 Oy Nokia Ab A device for the removal of a powdery substance accumulating in a tubular back portion of an optical fiber preform during the manufacture thereof
US20060230793A1 (en) * 2002-11-07 2006-10-19 Choon-Keun Hong Method for manufacturing an optical fiber preform by mcvd

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2535318A2 (en) 2011-06-17 2012-12-19 Draka Comteq B.V. Device and method for manufacturing a preform of an optical glass fiber

Also Published As

Publication number Publication date
CN101333067A (zh) 2008-12-31
BRPI0802237B1 (pt) 2018-06-26
ATE481365T1 (de) 2010-10-15
BRPI0802237A2 (pt) 2009-02-25
US20090004404A1 (en) 2009-01-01
JP2009013053A (ja) 2009-01-22
EP2008978B1 (en) 2010-09-15
DE602008002481D1 (de) 2010-10-28
EP2008978A1 (en) 2008-12-31
JP5490379B2 (ja) 2014-05-14
US8168267B2 (en) 2012-05-01
CN101333067B (zh) 2013-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1034059C2 (nl) Werkwijze voor het vervaardigen van een voorvorm voor optische vezels onder toepassing van een dampdepositieproces.
US20060213231A1 (en) Optical fiber manufacture
US6821449B2 (en) Two step etching process for an optical fiber preform
JP5091111B2 (ja) 光ファイバー用プリフォームの製造方法
EP2743237B1 (en) Method for activating an inner surface of a hollow glass substrate tube for the manufacturing of an optical fiber preform.
US20070044516A1 (en) Method of treating the inner surface of silica tube, manufacturing method of optical fiber preform, and manufacturing method of optical fiber
EP3118171B1 (en) A method for preparing a primary preform by etching and collapsing a deposited tube
US20100071420A1 (en) Optical Fiber Preform Fabricating Method, Optical Fiber Fabricating Method and Optical Fiber
EP2784034B1 (en) Process for making large core multimode optical fibers
EP3118172B1 (en) Method for activating an inner surface of a substrate tube for the manufacturing of an optical fiber preform
US20090260400A1 (en) Method for Producing a Tubular Semifinished Product From Fluorine-Doped Quartz Glass
NL2004874C2 (nl) Werkwijze voor het vervaardigen van een primaire voorvorm.
KR20040069954A (ko) 고순도 유리관 제조 방법
JP2010186868A (ja) Bf3を添加した希土類元素ドープファイバおよびその製造方法
NL2010724C2 (en) A pcvd method for manufacturing a primary preform for optical fibers.
RU2385297C1 (ru) Способ изготовления труб из кварцевого стекла
JP2004026647A (ja) 固体プリフォームの製造方法
JP2011230990A (ja) ガラス母材製造方法
AU8941198A (en) Method of making segmented core optical waveguide preforms

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up