PT1740510E

PT1740510E - Método de fabrico de uma fibra óptica e pré-forma para fabricar uma fibra óptica

Info

Publication number: PT1740510E
Application number: PT04729589T
Authority: PT
Inventors: Carlos Pedrido
Original assignee: Silitec Fibers Sa
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2011-03-24
Also published as: ATE492519T1; ES2622450T3; WO2005102947A1; BRPI0418783A; BRPI0418783B1; US8132429B2; PL1740511T3; EP1740511A1; US20070214841A1; PL1740510T3; CN1989078A; JP5219067B2; CN1984850B; EP1740511B1; JP2007534592A; CN1984850A; DK1740510T3; BRPI0510264A; EP1740510B1; EP1740510A1

Description

DESCRIÇÃO

"MÉTODO DE FABRICO DE UMA FIBRA ÓPTICA E PRÉ-FORMA PARA FABRICAR UMA FIBRA ÓPTICA" A presente invenção refere-se a um método de fabrico de uma fibra óptica e a uma pré-forma utilizada para fabricar uma fibra óptica. 0 fabrico de fibras ópticas, tais como as fibras actualmente utilizadas em redes de transmissão de dados de ultra alta velocidade, é descrito em [1], Mool C. Gupta, Manual de PHOTONICS, CRC Press, 1997 Boca Raton, capitulo 10.7, páginas 445-449. As etapas principais de processo para fabrico de fibras ópticas são fabricar uma matriz de construção de vidro (denominada, em seguida, pré-forma), extrair a fibra da pré-forma e revestir a fibra com um material que proteja a fibra da manipulação e influências ambientais.

De acordo com [1], há basicamente três métodos para formar a pré-forma. O processo modificado de deposição química em fase vapor (MCVD), processo de deposição externa em fase vapor (OVD) e processo de deposição axial em fase vapor (VAD).

No processo de estiramento, a pré-forma é introduzida, por cima, na parte de estiramento do forno ao mesmo tempo que é estirada pelo fundo utilizando dispositivos de tracção. A fibra é, depois, enrolada num cilindro ao mesmo tempo que a sua resistência à tracção é monitorizada. A temperatura durante o estiramento é da ordem dos 2000 °C. Após sair do forno, a fibra 1 é revestida com um revestimento endurecido por UV antes de ser enrolada no cilindro.

Como descrito em [2], documento U.S. 6519974 Bl, o método MCVD tem determinadas vantagens relativamente aos outros métodos. No processo MCVD, camadas sucessivas de Si02 e dopantes, que incluem germânio, fósforo e flúor, são depositadas no interior de um tubo de silica fundida misturando os vapores de cloreto e oxigénio a uma temperatura na ordem de 1800 °C. No processo de deposição de camadas, as camadas de revestimento são colocadas em primeiro lugar e, em seguida, depositam-se as camadas que formam o núcleo. Após a deposição das camadas, o tubo de quartzo revestido internamente é aquecido na presença de Cl2 e He para formar uma vareta de quartzo compacta.

Como indicado ainda em [2], o método MCVD, utilizado só por si, tem uma limitação inerente que impede o fabrico de pré-formas com um diâmetro superior a 25 mm. De modo a superar esta limitação, o MCVD é praticado, frequentemente, com um assim denominado método de sobre-revestimento, que permite o fabrico de pré-formas relativamente grandes e, assim, melhora a produtividade para o processo de fabrico de fibras. O sobre-revestimento convencional implica, em termos gerais, a colocação de uma pré-forma tipo vareta dentro de um tubo constituído por um material de sobre-revestimento apropriado, fundir a vareta e o tubo em conjunto para formar uma pré-forma secundária e estirar da pré-forma secundária uma fibra óptica compreendendo um núcleo envolvido por uma camada de revestimento. Assim, uma execução de elevada produtividade do método MCVD requer três etapas essenciais: preparar uma pré-forma de fibra óptica primária por deposição interna, efectuar o sobre-revestimento da pré-forma de fibra óptica 2 primária para obter uma pré-forma de fibra óptica secundária e, finalmente, estirar uma fibra óptica da pré-forma de fibra óptica secundária.

Em [2], verificou-se que a execução destas três etapas separadamente requer a) quantidades de tempo substanciais, tendo, consequentemente, um efeito negativo na produtividade; b) uma grande quantidade de oxigénio ou hidrogénio para a etapa de sobre-revestimento da pré-forma de fibra óptica primaria; e c) aplicação de uma quantidade relativamente grande de calor para a etapa de sobre-revestimento, se a pré-forma de fibra óptica primária for relativamente grande.

Para superar estas desvantagens, propôs-se uma combinação das etapas de sobre-revestimento e estiramento, e. g., em [3], Pat. U.S. N° 2980957. O método divulgado em [3] compreende as etapas de criar entre uma vareta de núcleo e um tubo de sobre-revestimento disposto concentricamente em relação a esta, um vácuo elevado antes da fase de estiramento e ainda um vácuo baixo controlado de modo a neutralizar, controladamente, as forças de estiramento e fazer com que o elemento tubular se desmorone progressivamente para dentro do espaço entre a vareta de núcleo e o tubo de sobre-revestimento. Um problema em combinar as fases de fusão e estiramento foi controlar a aplicação do vácuo com precisão suficiente para que a fibra óptica acabada tivesse uma resistência e qualidade óptica suficientes para aplicações em comunicações modernas. 3

Um outro aspecto visado em [2] é o alinhamento correcto da vareta do núcleo e do tubo de sobre-revestimento. Foi divulgado um método em [4], Pat. U.S. N° 4820322, que permite o fabrico de uma fibra forte com núcleo concêntrico e revestimento, que utiliza um vácuo para promover o colapso do tubo de sobre-revestimento e que pode ser implementado numa fase de fabrico separada ou num processo continuo combinado com o estiramento da fibra. Como indicado em [2], a abordagem divulgada em [4] tem um limite no espaço entre a vareta e o tubo de sobre-revestimento; o diâmetro interior do tubo não pode exceder o diâmetro da vareta por mais do que uma determinada quantidade. Além disso, a forma de realização combinando o desmoronamento do tubo e o estiramento da fibra não utiliza um meio afirmativo para centrar a vareta no tubo, baseando-se, em vez disso, para a concentricidade, nas forças inerentes de auto-centragem existentes, segundo se pensa, quando a fibra é estirada desde a ponta da pré-forma de vareta e tubo.

Para melhorar as técnicas descritas acima, propôs-se um método em [2] que permite o estiramento de uma fibra óptica desde uma pré-forma de vareta e tubo ao mesmo tempo que, simultaneamente, a vareta e o tubo de sobre-revestimento são fundidos. Esta abordagem de vareta em tubo emprega uma fonte de vácuo de baixa intensidade que permite o ajuste fino da pressão diferencial. Também proporciona um alinhamento controlado da vareta de núcleo e do tubo de sobre-revestimento para garantir a obtenção da uniformidade circunferencial desejada da camada de revestimento na fibra estirada. O vácuo de baixa intensidade é conseguido pela introdução de um escoamento de gás num elemento de ligação que suporta uma pré-forma de fibra óptica primária tendo um primeiro eixo primário e uma superfície externa e um tubo de sobre-revestimento tendo um segundo eixo primário e uma 4 superfície interna definindo um espaço interior, alinhados coaxialmente como uma unidade de pré-forma secundária. 0 escoamento de gás através de um canal no elemento de ligação gera uma condição de pressão reduzida de acordo com o teorema de Bernoulli e, por conseguinte, evacua parcialmente o espaço entre o tubo de sobre-revestimento e a pré-forma de fibra óptica primária. 0 caudal através do canal irá determinar em que medida a pressão de gás no espaço é reduzida.

De acordo com [2], a principal preocupação com a realização de processos de vareta em tubo está centralizada nos processos de alinhamento e na aplicação de um vácuo controlado com precisão. No entanto, além destas preocupações principais conhecidas, os custos para a produção de fibra óptica de alta qualidade a partir de uma pré-forma de vareta e tubo são uma preocupação continua.

Além disso, em [8], documento JP-A-09124332, divulga-se o fabrico de uma pré-forma secundária que compreende um tubo cilíndrico externo, uma vareta interna inserida centralmente e uma placa de fecho separada que é inserida na extremidade inferior do tubo externo. Assim, será necessário que o tubo cilíndrico externo e a vareta interna fiquem alinhados correctamente. Além disso, é necessário que a placa de fecho separada e a região limítrofe do tubo externo não tenham uma influência indesejável sobre a fibra óptica que é estirada da pré-forma fabricada durante uma outra etapa de processo.

Por conseguinte, seria desejável proporcionar um método melhorado que permitisse o fabrico de fibra óptica de alta qualidade a partir de uma pré-forma de vareta e tubo. 5

Seria desejável, em particular, proporcionar um método que permitisse o fabrico de fibra óptica de alta qualidade a partir de uma pré-forma de vareta e tubo com custos significativamente reduzidos.

Seria ainda desejável proporcionar um método que permitisse uma redução da exigência de precisão no alinhamento da vareta e tubo da pré-forma de vareta e tubo, bem como uma redução da exigência de precisão para controlar o vácuo para fusão e estiramento de fibra, em sequência ou simultaneamente, da pré-forma.

Seria ainda desejável criar uma pré-forma de vareta e tubo, que pudesse ser utilizada com o método inventivo.

Seria também desejável criar uma pré-forma de vareta e tubo que permitisse a modificação das propriedades da fibra óptica estirada da referida pré-forma de vareta e tubo com menor esforço.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Os objectivos acima e outros da presente invenção são conseguidos por um método de acordo com a reivindicação 1 e uma pré-forma secundária de acordo com a reivindicação 7. 0 método de fabrico de uma fibra óptica ou pré-forma secundária de fibra óptica é definido na reivindicação 1. A pré-forma secundária não transformada é aquecida por meio de um forno, de um modo preferido, numa gama de 2100 °C a 2250 °C. 6

Devido à energia térmica fornecida pelo forno e devido à diferença estabelecida de pressões que estão presentes na e fora da pré-forma secundária, o tubo de sobre-revestimento irá desmoronar-se e pressionar o grão de sobre-revestimento fundido sobre a pré-forma primária. 0 material de sobre-revestimento do tubo de sobre-revestimento e o grão de sobre-revestimento irão formar uma camada praticamente homogénea que fica adjacente à pré-forma primária, do mesmo modo que acontece com o tubo de sobre-revestimento espesso, quando se desmorona, em aplicações convencionais de vareta e tubo, como descrito, por exemplo, em [2] . A fusão da pré-forma secundária e estiramento de fibra podem ser executadas simultaneamente, como no método descrito em [2] . No entanto, a pré-forma secundária não transformada também pode ser processada numa fase preliminar de processo para obter uma pré-forma secundária processada a partir da qual se pode estirar uma fibra óptica numa fase de processo subsequente no actual local de processo ou noutro local. A presente invenção, no entanto, apresenta inúmeras vantagens relativamente à técnica anterior mencionada acima: 0 método conhecido de produção de uma pré-forma secundária por encamisamento de um tubo de sobre-revestimento com paredes espessas por cima de uma pré-forma primária é abandonado. Em vez disso, é utilizado um tubo de sobre-revestimento com paredes finas e o espaço interior entre a pré-forma primária e a superfície interna do tubo de sobre-revestimento é preenchido com grãos de sílica. Consequentemente, o esforço e custos para a 7 produção da pré-forma de sobre-revestimento com paredes espessas são evitados. Em vez de um tubo de sílica dispendioso com paredes espessas, pode utilizar-se grão de sílica.

Devido à mobilidade do grão de sobre-revestimento, o espaço interior ou abertura entre a superfície externa da pré-forma primária e a superfície interna do tubo de sobre-revestimento é preenchido, uniformemente, com o grão de sílica, para que não haja um desalinhamento entre a pré-forma primária e o tubo de sobre-revestimento. Além de eliminar problemas de alinhamento, o controlo de redução de pressão é menos crítico, dado que o tubo de sobre-revestimento não se desmorona descontroladamente num espaço livre, mas é pressionado, firmemente, sobre o grão de suporte. 0 diâmetro interno do tubo de sobre-revestimento de paredes finas é, de um modo preferido, seleccionado de modo a ser, pelo menos, 1,5 vezes maior que o diâmetro externo da pré-forma primária e mais de 10 vezes superior ao seu diâmetro de parede. No entanto, na prática, podem utilizar-se quaisquer dimensões que sejam compatíveis com a resistência mecânica dos elementos relacionados.

Além disso, o tubo de sobre-revestimento está equipado com um elemento de fecho de forma cónica na sua extremidade inferior, para que as paredes do tubo de sobre-revestimento e da pré-forma primária se encontrem na sua extremidade inferior e se possa introduzir grão de sílica no espaço interior. Dado que a pré-forma primária, numa forma de realização preferida, também compreende uma forma cónica na sua extremidade inferior, os processos de alinhamento são significativamente facilitados. 8 0 grão de sobre-revestimento, que consiste em partículas com pequeno diâmetro, e. g., um pó, é inserido no espaço interior antes de o elemento de ligação ser montado ou depois de o elemento de ligação ser montado, através de um canal aí previsto. 0 grão de sobre-revestimento pode ser um pó de sílica sintética, pura ou dopada, que pode ser seleccionado de acordo com as propriedades desejadas da fibra fabricada. Um método de fabrico de um pó de sílica utilizando uma técnica de sol-gel é descrito em [6], Patente U.S. 6047568. Outras técnicas de sol-gel, para obter maiores forças de estiramento e reduzir riscos de ruptura durante o processo de estiramento, são descritas em [7], Patente U.S. 6334338. Portanto, o método inventivo também proporciona uma elevada flexibilidade que permite responder aos pedidos dos clientes a curto prazo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Alguns dos objectivos e vantagens da presente invenção já foram enunciados e outros aparecerão durante a seguinte descrição considerada em conjunto com os desenhos em anexo, nos quais:

Figura 1 mostra uma pré-forma 11 primária tendo um primeiro eixo xl primário;

Figura 2 mostra um tubo 12 de sílica de paredes finas, tendo um primeiro eixo x2 primário, com um elemento 125 de fecho cónico na sua extremidade inferior que, de acordo com o 9

Figura 3

Figura 4

Figura 5

Figura 6

Figura 7

Figura 8 método inventivo, é utilizado como tubo 12 de sobre-revestimento; mostra a pré-forma 11 primária mantida numa posição inserida centralmente dentro do tubo 12 de sobre-revestimento com os referidos, primeiro e segundo, eixos xl, x2 primários em alinhamento substancial entre si; mostra uma pré-forma 1 secundária não transformada com a pré-forma 11 primária e o tubo 12 de sobre-revestimento da figura 3 com um espaço 15 interior, que é definido pela superfície 111 externa da pré-forma 11 primária e superfície 120 interna do tubo 12 de sobre-revestimento, preenchido com grão 13 de sobre-revestimento; mostra a pré-forma 1 secundária da figura 4 com um elemento 3 de ligação parcialmente inserido no tubo 12 de sobre-revestimento, mantendo a pré-forma 11 primária na posição centralizada e fechando e vedando o espaço 1 interior no seu lado superior; mostra uma pré-forma 1 secundária com um elemento 3 de ligação que permite a inserção de grão 13 de sobre-revestimento através de um canal 38; mostra a extremidade superior da pré-forma 1 secundária da figura 5 em pormenor; mostra o elemento 3 de ligação utilizado para a pré-forma 1 secundária da figura 4; 10

Figura 9 mostra uma vista em corte do elemento 3 de ligação da figura 6, com o canal 38 previsto para a inserção de grão 13 de sobre-revestimento; e

Figura 10 mostra um aparelho utilizado para estirar uma fibra óptica desde a pré-forma 1 secundária da figura 5.

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DE FORMAS DE REALIZAÇÃO PREFERIDAS A figura 1 mostra uma pré-forma 11 primária tendo um primeiro eixo xl primário, um diâmetro dl externo e uma superfície 111 externa. O fabrico de uma pré-forma deste tipo foi descrito acima. A figura 2 mostra um tubo 12 de silica com paredes finas, tendo um primeiro eixo x2 primário, um diâmetro d2 interno, um diâmetro d20 externo e uma superfície 120 interna. O tubo 12 de silica com paredes finas, que compreende um elemento 125 de fecho cónico na sua extremidade inferior, é utilizado, de acordo com o método inventivo, como tubo 12 de sobre-revestimento. Tubos de silica deste tipo estão disponíveis em vários fabricantes. A figura 3 mostra a pré-forma 11 primária mantida numa posição inserida centralmente dentro do tubo 12 de sobre-revestimento com os referidos, primeiro e segundo eixos xl, x2 primários em alinhamento substancial entre si. O diâmetro d20 da parede circular do tubo 12 de sobre-revestimento é, por exemplo, dez vezes mais pequeno que o seu diâmetro d2 interno. No entanto, a relação dos referidos 11 diâmetros d2/d20 pode valer até 50 e mais. A relação d2/dl do diâmetro d2 interno do tubo 12 de sobre-revestimento e diâmetro dl externo da pré-forma 11 primária está, por exemplo, na gama de 1,5 até 5 e mais.

Portanto, o volume de espaço 15 interior, que é definido pela superfície 111 externa da pré-forma 11 primária e superfície 120 interna do tubo 12 de sobre-revestimento é relativamente grande, í. e., muitas vezes maior que o volume da pré-forma 11 primária. A figura 4 mostra uma pré-forma 1 secundária não transformada com a pré-forma 11 primária e o tubo 12 de sobre-revestimento da figura 3 com o espaço 15 interior cheio de grão 13 de sobre-revestimento, um grão ou pó de sílica sintética pura ou dopada, que é seleccionado de acordo com as propriedades desejadas da fibra durante o processo de estiramento ou tendo em vista o seu desempenho posterior.

As figuras la, 2a, 3a e 4a mostram cortes transversais da pré-forma 11 primária, do tubo 12 de sobre-revestimento e do grão 13 de sobre-revestimento ao longo da linha s nas figuras 1 a 4. A figura 5 mostra a pré-forma 1 secundária da figura 4 com um elemento 3 de ligação inserido no tubo 12 de sobre-revestimento, mantendo a pré-forma 11 primária numa posição centralizada e fechando e vedando o espaço 1 interior no lado superior. Nesta forma de realização da invenção, o grão 13 de sobre-revestimento foi inserido no espaço 15 interior antes de o elemento 3 de ligação ser montado. 12 A figura 6 mostra a pré-forma 11 primária e o tubo 12 de sobre-revestimento alinhados e cobertos por meio de um elemento 3 de ligação, que compreende um canal 38, através do qual o grão 13 de sobre-revestimento pode ser inserido.

Os elementos 3 de ligação mostrados nas figuras 5 e 6, que têm um primeiro eixo x3 primário, compreendem ainda canais 32, 33 de evacuação através dos quais, por meio de uma bomba 22 de vácuo, a pré-forma 1 secundária, que é preenchida com grão 13 de sobre-revestimento, pode ser evacuada.

As figuras 5 e 6 mostram ainda uma fonte de calor ou forno 23, que permite o aquecimento de pré-forma 1 secundária, na sua extremidade inferior, por exemplo, até temperaturas na gama de 2100 °C a 2350 °C. Devido à energia térmica fornecida pelo forno 23 e devido à diferença estabelecida de pressões que estão presentes na e fora da pré-forma 1 secundária, o tubo 12 de sobre-revestimento irá desmoronar-se e pressionar o grão 13 de sobre-revestimento fundido contra a pré-forma 11 primária. Assim, o material de sobre-revestimento do tubo 12 de sobre-revestimento e o grão 13 de sobre-revestimento irão formar uma camada praticamente homogénea que se liga à pré-forma primária. As figuras 5a e 6a mostram, simbolicamente, uma secção transversal de pré-forma 1 secundária, depois da execução do processo de fusão. A fusão da pré-forma 1 secundária e estiramento da fibra podem ser executados simultaneamente. No entanto, também é possivel processar completamente a pré-forma 1 secundária antes de a fibra ser estirada. 13 A figura 6 mostra, numa vista em corte, a extremidade superior da pré-forma 1 secundária da figura 5 em pormenor. 0 elemento 3 de ligação, que está inserido no tubo 12 de sobre-revestimento, compreende duas ranhuras circulares periféricas com elementos de vedação, e. g., juntas circulares tóricas, que estão firmemente ligados e vedam a superfície 120 interna do tubo 12 de sobre-revestimento para que o espaço 15 interior, que está limitado pelo elemento 3 de ligação, a superfície 111 externa da pré-forma 11 primária e a superfície 120 interna do tubo 12 de sobre-revestimento e o seu elemento 125 de fecho na extremidade inferior, possa ser evacuado. A evacuação pode ser realizada através de canais 32 e 33 de evacuação proporcionados no elemento 3 de ligação e através de um tubo 220 que liga o elemento 3 de ligação à bomba 22 de vácuo. O tubo 220 está ligado ao elemento 3 de ligação através de uma válvula 221 que pode ser fechada após o processo de evacuação ter sido executado. Em vez disso, para gerar uma condição de pressão reduzida, um gás poderá fornecido a um canal correspondente no elemento 3 de ligação, como descrito em [2]. O elemento 3 de ligação mostrado nas figuras 7 a 9 compreende ainda, coaxialmente alinhada com o primeiro eixo x3 primário, uma abertura 31 cilíndrica com um diâmetro d3 que corresponde ao diâmetro dl externo da pré-forma 11 primária e, coaxialmente alinhados com o primeiro eixo x3 primário, dois segmentos 35 cilíndricos com um diâmetro d4 que corresponde ao diâmetro d2 interno do tubo 12 de sobre-revestimento. O elemento 3 de ligação pode, por conseguinte, ser inserido no tubo 12 de sobre-revestimento de modo a que os segmentos 35 cilíndricos fiquem contíguos à superfície 120 interna do tubo 12 de sobre-revestimento e a pré-forma 11 primária seja inserida na abertura 31 cilíndrica que conduz até uma peça 36 de extremidade 14 que é fechada ou pode ser fechada por meio de uma tampa 39 de vedação.

Para vedar o elemento de ligação, na direcção da superfície 120 interna do tubo 12 de sobre-revestimento, proporcionam-se duas ranhuras, adjacentes aos segmentos 35 cilíndricos, nas quais se inserem elementos 91 de vedação. A figura 8 mostra o elemento 3 de ligação utilizado para a pré-forma 1 secundária da figura 4 e a figura 9 mostra uma vista em corte do elemento 3 de ligação da figura 7, com o canal 38 previsto para a inserção de grão 13 de sobre-revestimento. Na figura 9, mostra-se ainda que o primeiro canal 32 de evacuação está disposto concentricamente em relação ao eixo x3 primário do elemento 3 de ligação com um diâmetro d5 que é significativamente maior que o diâmetro d3 da abertura 31 cilíndrica adjacente. A figura 10 mostra um aparelho utilizado para estirar uma fibra 5 óptica desde a pré-forma 1 secundária da figura 5. Depois de a pré-forma 1 secundária ser aquecida até ao seu ponto de fusão e uma fibra 5 ter sido puxada, forma-se uma área angular denominada zona de estrangulamento. Uma única fibra 5 óptica emerge da pré-forma num estado semi-fundido e passa através de um monitor 24 de diâmetro. A fibra 5 óptica continua a ser puxada para baixo e passa por um aplicador 25 de revestimento que aplica um revestimento para proteger a fibra 5 óptica. A fibra 5 óptica também passa por outras unidades 26, 27 que curam o revestimento óptico e monitorizam o diâmetro total após o revestimento ter sido aplicado. A fibra 5 óptica, em seguida, encontra um aparelho 28 de fiação que pode compreender 15 um cilindro que transmite uma rotação à fibra óptica. A fibra 25 óptica, em seguida, acaba por encontrar uma série de cilindros (não mostrados) que puxam a fibra antes de a fibra óptica ser, depois, enrolada em torno de um tambor ou bobina 29. A pré-forma 1 secundária está montada num dispositivo 21 de retenção, que permite um movimento vertical controlado ao longo de e, de um modo preferido, em rotação em torno do seu eixo xl23. Além disso, o dispositivo 21 de retenção pode ser concebido para aplicar uma vibração à pré-forma secundária para condensar o grão 13 de sobre-revestimento existente no espaço 15 interior. 0 que foi descrito acima é meramente ilustrativo da aplicação dos princípios da presente invenção. As dimensões da pré-forma 11 primária e do tubo 12 de sobre-revestimento podem ser seleccionadas de um leque amplo de opções, bem como a granularidade do grão ou pó 13 de sobre-revestimento. É importante salientar que as dimensões não estão limitadas aos exemplos acima definidos. Os materiais são seleccionados de acordo com os parâmetros de fabrico e propriedades desejadas para a fibra óptica fabricada. Os canais e aberturas 31, 32, 33, 38 e meios 34, 39, 91 de vedação para o elemento 3 de ligação podem adoptar várias formas. 0 elemento 125 de fecho na extremidade inferior do tubo 12 de sobre-revestimento pode ter formas que diferem significativamente de uma forma cónica. No entanto, o elemento 125 de fecho e a extremidade inferior da pré-forma primária são, de um modo preferido, coincidentes para facilitar o alinhamento. As condições de estiramento de uma fibra podem ser aplicadas e optimizadas de forma conhecida (ver, e. g., [5], documento EP 1384700 Al), de modo a poder encontrar parâmetros de funcionamento ideais, tais como temperatura do forno e velocidade de estiramento. Portanto, esses parâmetros de 16 acima funcionamento não estão limitados pelos valores mencionados. REFERÊNCIAS: 1997, [1] Mool c. Gupta, Manual de PHOTONICS, CRC Press, Boca Raton, capitulo 10.7, páginas 445-449 [2] Documento U.S. 6519974 Bl [3] Pat. U.S. N° 2980957 [4] Pat. U.S. N° 4820322 [5] Documento EP 1384700 Al [6] Patente U.S. 6047568 [7] Patente U.S. 6334338

Lisboa, 17 de Março de 2011 17

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Método de fabrico de uma fibra óptica ou pré-forma secundária para uma fibra óptica, compreendendo as etapas de: inserir uma pré-forma (11) de fibra óptica primária tendo um primeiro eixo (xl) primário e uma superfície (111) externa num tubo (12) de sobre-revestimento com paredes finas tendo um segundo eixo (x2) primário e uma superfície (120) interna, definindo as referidas superfície (111) externa e superfície (120) interna um espaço (15) interior; manter a pré-forma (11) primária numa posição inserida centralmente dentro do tubo (12) de sobre-revestimento com os referidos, primeiro e segundo, eixos (xl, x2) primários em alinhamento substancial entre si; colocar grão (13) de sobre-revestimento no espaço (15) interior do tubo (12) de sobre-revestimento; gerar uma condição de pressão reduzida dentro do espaço (15) interior que é limitado, na extremidade superior do tubo (12) de sobre-revestimento, por meio de um elemento (3) de ligação, que mantém a pré-forma (11) de fibra óptica primária e o tubo (12) de sobre-revestimento na posição devida; e aquecer, por um forno (23), a pré-forma (1) secundária não transformada, que consiste na pré-forma (111) 1 primária, tubo (12) de sobre-revestimento e grão (13) de sobre-revestimento, na sua extremidade inferior até esta atingir um estado amolecido e, simultaneamente, estirar uma fibra óptica (5) a partir da mesma ou aquecer, por um forno (23), a pré-forma (1) secundária não transformada, que consiste na pré-forma (111) primária, tubo (12) de sobre-revestimento e grão (13) de sobre-revestimento, estando o tubo (12) fechado na sua extremidade inferior e tendo uma forma (125) angular na referida extremidade inferior, ao longo de todo o seu comprimento para obter uma pré-forma (1) secundária processada, sendo o método caracterizado por o referido tubo (12) de sobre-revestimento estar fechado na sua extremidade inferior e ter uma forma (125) cónica na referida extremidade inferior.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o diâmetro (d2) interno do tubo (12) de sobre-revestimento é, pelo menos, 1,5 vezes maior que o diâmetro (dl) externo da pré-forma (11) primária e mais de 10 vezes superior ao seu diâmetro (d20) de parede.
3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o grão (13) de sobre-revestimento, que consiste em partículas de pequeno diâmetro, é inserido antes de o elemento (3) de ligação ser montado ou depois de o elemento (3) de ligação ser montado, através de um canal (38) previsto no seu interior.
4. Método de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, em que o grão (13) de sobre-revestimento é um grão de sílica 2 sintética pura ou dopada que é seleccionado de acordo com as propriedades desejadas da fibra (5) fabricada.
5. Método de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, em que a temperatura do forno (23) está seleccionada na gama de 2100 °C a 2350 °C.
6. Método de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, em que uma fibra (5) óptica é estirada desde a pré-forma (1) secundária processada.
7. Pré-forma (1) secundária concebida para fabricar uma fibra óptica, compreendendo uma pré-forma (11) de fibra óptica primária com um primeiro eixo (xl) primário e uma superfície (111) externa e um tubo (12) de sobre-revestimento tendo um segundo eixo (x2) primário, uma superfície (120) interna e uma forma (125) cónica na sua extremidade inferior, sendo o referido tubo (12) de sobre-revestimento fechado na sua extremidade inferior, sendo a referida pré-forma (111) primária substancialmente alinhada numa posição inserida centralmente dentro do tubo (12) de sobre-revestimento para que a superfície (111) externa e a superfície (120) interna definam um espaço (15) interior que é, pelo menos parcialmente, preenchido com grão (13) de sobre-revestimento e, em que as extremidades superiores da pré-forma (11) primária e do tubo (12) de sobre-revestimento são presas e vedadas por um elemento (3) de ligação tendo um terceiro primeiro eixo (x3) primário e compreendendo, a) coaxialmente alinhada com o primeiro eixo (x3) primário, uma abertura (31) cilíndrica com um diâmetro 3 (d3) que corresponde ao diâmetro (dl) externo da pré-forma (11) primária, b) coaxialmente alinhado com o primeiro eixo (x3) primário, pelo menos, um elemento (34, 35) cilíndrico e um elemento (91) de vedação com um diâmetro (d4) que corresponde ao diâmetro (d2) interno do tubo (12) de sobre-revestimento e c) um canal (33) de evacuação que pode ser ligado a uma bomba de vácuo ou a uma fonte (22) de abastecimento de gás; e d) pelo menos, um canal (38) concebido para a inserção do grão (13) de sobre-revestimento no espaço (15) interior e/ou, em que o elemento (3) de ligação compreende uma tampa (39) de vedação colocada numa peça (36) de extremidade superior através do qual a abertura (31) cilíndrica é conduzida. Lisboa, 17 de Março de 2011 4 1/5 Fig.3 Fig. 4 Fig. 1 Fig. 2

125 12 11 15

\

12 11

Fig. 3a

Fig. 4a Fig. 1a Fig. 2a 2/5 Fig.5 Fig. 6 i x1, x2, x3 j 22 i x1, x2, x3 j 22 3

Fig.7 3/5

4/5

5/5