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DE2247307C3 - Verfahren zur Herstellung eines Ausgangsstabes zum Ziehen einer aus einem dotierten Kern und einem undotierten Mantel bestehenden Lichtleitfaser - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Ausgangsstabes zum Ziehen einer aus einem dotierten Kern und einem undotierten Mantel bestehenden Lichtleitfaser

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DE2247307C3
DE2247307C3 DE19722247307 DE2247307A DE2247307C3 DE 2247307 C3 DE2247307 C3 DE 2247307C3 DE 19722247307 DE19722247307 DE 19722247307 DE 2247307 A DE2247307 A DE 2247307A DE 2247307 C3 DE2247307 C3 DE 2247307C3
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Germany
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quartz glass
rod
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undoped
flame
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DE19722247307
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DE2247307A1 (de
DE2247307B2 (de
Inventor
Rolf Dr. 8012 Ottobrunn Plättner
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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Publication of DE2247307B2 publication Critical patent/DE2247307B2/de
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Ausgangsstabes zum Ziehen einer aus einem dotierten Kern und einem undotierten Mantel bestehenden Lichtleitfaser, bei dem ein dotierter Quarzglasstab als Ausgangsmaterial für den dotierten Kern durch Einleiten einer flüchtigen Silizium-Verbindung und einer flüchtigen Titan-Verbindung zusammen mit einem oxidierenden Gas oder Gasgemisch in die Flamme eines Brenners und Niederschlagen des sich in der Flamme bildenden dotierten Quarzglases in Form eines Stabes hergestellt wird, und bei dem der Ausgangsstab dadurch hergestellt wird, daß der dotierte Quarzglasstab mit einem undotierten Quarzglas ummantelt wird.
Für die optische Nachrichtentechnik mit geführten Wellen werden ummantelte Glasfasern mit geringer Absorption benötigt. In dem für cie optische Kommunikation interessanten Spektralbereich beruht die Absorption vor allem auf Verunreinigungen durch Schwermetallionen. Das für den Glasfaser-Ziehprozeß verwendete Ausgangsmaterial muß deshalb von diesen Verunreinigungen weitgehend frei sein.
Eine weitere wesentliche Voraussetzung für geringe Dämpfungsverluste ist eine störungsfreie Kern-Mantel-Grenzschicht in der Lichtleitfaser, da alle Oberflächenstörungen und Gaseinschlüsse zu Störzonen in der Kern-Mantel-Grenzschicht der Lichtleitfaser führen und somit Quellen für lokale Streuzentren sind.
Aus der DE-OS 21 22 896 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Ausgangsstabes zum Ziehen einer aus einem dotierten Kern und einem undotierten Mantel bestehenden Lichtleitfaser bekannt, bei welchem ein dotierter Quarzglasstab als Ausgangsmaterial für den dotierten Kern durch Einleiten einer flüchtigen Silizium-Verbindung und einer flüchtigen Titan-Verbindung zusammen mit einem oxidierenden Gas oder Gasgemisch in die Flamme eines Brenners und ίο Niederschlagen des sich in der Flamme bildenden dotierten Quarzglases in Form eines Stabes hergt .stellt wird, und bei dem der Ausgangsstab dadurch hergestellt wird, daß der dotierte Quarzglasstab mit einem undotierten Quarzglas ummantelt wird. Letzteres erfolgt so, daß der dotierte Quarzglasstab in ein Rohr aus undotiertem Quarzglas gesteckt, beide erhitzt und zusammen ausgezogen werden, bis das Rohr um den Stab zusammenfällt und mit diesem verschmilzt
Das bekannte Verfahren nach der DE-OS 21 22 896 dient dazu, möglichst gute Monomode-Lichtwellenleiter herzustellen, die Licht mit möglichst geringer Störung, Schwächung und Streuung übertragen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein
Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 anzugeben, mit welchen ein Ausgangsstab herstellbar ist, welcher weitgehend frei von Verunreinigungen ist und bei dem ein störungsfreier Kontakt zwischen Kern- und Mantelmaterial gewährleistet wird, so daß eine aus diesem Ausgangsstab gezogene Lichtleitfaser nur geringe Dämpfung aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafterweise wird als flüchtige Silizium-Verbindung SiCI4, als geeignetes Gas O2 oder H2 und CO2 und als flüchtige Titan-Verbindung TiCl4 verwendet.
Das Ummanteln des dotierten Quarzglasstabes wird vorteilhafterweise in sehr reiner Atmosphäre ausgeführt.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren zum besseren Verständnis näher erläutert.
Die Herstellung eines iindotierten Quarzglasstabes
geschieht im Induktionsplasma-Brenner direkt aus der Gasphase durch thermische Zersetzung einer flüchtigen Silizium-Verbindung in oxydierender Atmosphäre.
Dazu wird ein Gasstrom, der z. B. aus O2-Argon-Gemisch und dem leicht flüchtigen SiCl4 besteht, in die Induktionsplasma-Flamme geleitet, so daß sich dort Quarzglas nach der folgenden Reaktionsgleichung bildet:
SiCl4+ O2-SiO2+ 2 CI2.
Da es sich hier um eine Umsetzung der Si-Verbindung handelt, bei der kein H2O entsteht oder zugesetzt wird, braucht das entstehende SiO2 keinerlei Trocknungsverfahren mehr unterworfen zu werden. Es kann deshalb bei geeigneter Handhabung des Verfahrens gleich in Stabform niedergeschlagen werden.
Zur Herstellung von dotierten Quarzglasstäben wird dem aus dem flüchtigen SiCI4 und O2 bestehenden Gasstrom eine leicht flüchtige Titan-Verbindung, z. B.
TiCI4, zugesetzt und das entstehende dotierte Quarzglas
ebenfalls als Stab niedergeschlagen.
Statt des O2 kann man die flüchtige SiCI4-Verbindung
auch zusammen mit einem Gemisch aus H2 und CO2 in die !nduktionsplasma-Flamme leiten, wobei man durch hydrolytische Zersetzung des SiCl4 ebenfalls Quarzglas erhält, das sich in Stabform niederschlagen läßt.
Aus den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten, dotierten und undotierten Quarzglasstäben erhält man zum Ziehen geeignete Ausgangsstäbe für Lichtleitfasern nach folgenden Verfahrensschritten:
Der mit 71 dotierte Quarzglasstab, der nach dem Ausziehprozeß den Kern der Lichtleitfaser darstellt, wird in eine Schmelze aus reinem Quarzglas eingetaucht oder durch eine Schmelze au* reinem Quarzglas hindurchgezogen oder aber waagerecht in einem Ofen angeordnet und über seine über den Ofen hinausragenden Enden um seine Achse in Drehung versetzt, wobei man die gewünschte Ummantelung dadurch erhält, daß man eine mehr oder weniger lange Zone des um seine Achse rotierenden mit Ti dotierten Quarzglasstabes
über den Erweichungspunkt erhitzt und im Bereich dieser Zone mit undotiertem Quarzglas beaufschlagt, wie es in unserer älteren Anmeldung P 22 34 521.7 näher beschrieben ist
Durch alle diese Maßnahmen wird erreicht, daß der zum Ziehen vorgesehene Ausgangsstab nahezu frei von Verunreinigungen ist und einen störungsfreien Kontakt zwischen Kern- und Mantelmaterial aufweist, der auch beim anschließenden Ausziehprozeß erhalten bleibt
Eine nach diesem Verfahren hergestellte Lichtleitfaser eignet sich wegen ihrer geringen Dämpfung besonders gut zur Nachrichtenübertragung über große Entfernungen.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung eines Ausgangsstabes zum Ziehen einer aus einem dotierten Kern und einem undotierten Mantel bestehenden Lichtleitfaser, bei dem ein dotierter Quarzglasstab als Ausgangsmaterial für den dotierten Kern durch Einleiten einer flüchtigen Silizium-Verbindung und einer flüchtigen Titan-Verbindung zusammen mit einem oxidierenden Gas oder Gasgemisch in die Flamme eines Brenners und Niederschlagen des sich in der Flamme bildenden dotierten Quarzglases in Form eines Stabes hergestellt wird und bei dem der Ausgangsstab dadurch hergestellt wird, daß der dotierte Quarzglastab mit einem undotierten Quarzglas ummantelt wird, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) Herstellung eines undotierten Quarzglasstabes als Ausgangsmaterial für den undotierten Mantel durch Einleiten einer flüchtigen Silizium-Verbindung zusammen mit einem oxidierenden Gas oder Gasgemisch in die Flamme eines Induktionsplasmabrenners und Niederschlagen des sich in der Flamme bildenden Quarzglases in Form eines Stabes,
b) Ummantelung des dotierten Quarzglasstabes, indem er in eine Schmelze des undotierten Quarzglases entweder in vertikaler Richtung oder unter Rotation um seine Achse in horizontaler Richtung eingetaucht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als füchtige Silizium-Verbindung SiCI4, als oxidierendes Gas oder Gasgemisch O2 oder H2+ CO2 und als flüchtige Titan-Verbindung TiCi4 verwendet werden.
DE19722247307 1972-09-27 1972-09-27 Verfahren zur Herstellung eines Ausgangsstabes zum Ziehen einer aus einem dotierten Kern und einem undotierten Mantel bestehenden Lichtleitfaser Expired DE2247307C3 (de)

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DE2247307A1 DE2247307A1 (de) 1974-03-28
DE2247307B2 DE2247307B2 (de) 1981-02-26
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4162908A (en) * 1975-08-16 1979-07-31 Heraeus Quarzschmelze Gmbh Method of producing synthetic quartz glass, apparatus for the practice of the method, and use of the synthetic quartz glass
CH620181A5 (en) * 1975-08-16 1980-11-14 Heraeus Schott Quarzschmelze Process for the preparation of synthetic quartz glass, apparatus to carry out the process, and the use of the synthetic quartz glass
JPS60260430A (ja) * 1984-06-04 1985-12-23 Sumitomo Electric Ind Ltd フツ素をクラツド部に含有する光フアイバ用母材の製造方法
US5560759A (en) * 1994-11-14 1996-10-01 Lucent Technologies Inc. Core insertion method for making optical fiber preforms and optical fibers fabricated therefrom

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA951555A (en) * 1970-05-11 1974-07-23 Robert D. Maurer Glass optical waveguide

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