[發明專利]光纖初級預制件、光纖最終預制件和光纖及其制造方法

有效

• 申請號: 201210353530.5
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN103011577A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: I·米莉瑟維克;M·J·N·范·斯特勞倫;E·阿爾迪;G·F·克萊文
• 申請（專利權）人: 德拉克通信科技公司
• 主分類號: C03B37/018
• 分類號: C03B37/018;C03B37/023
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及使用等離子體化學內部氣相沉積工藝制造光纖初級預制件的方法，其中：向中空玻璃基管的內部供給摻雜或未摻雜的玻璃形成前體，使等離子體形式的反應區沿著前述中空玻璃基管的長度在該中空基管的位于供給側附近的換向點和位于排出側附近的換向點之間往返移動；該基管被配置在加熱爐內；并且在前述反應區內創建條件以在前述基管的內部沉積由至少兩個單獨玻璃層構成的一個或多個玻璃層封裝體。本發明還涉及用于制造最終預制件的方法、用于制造光纖的方法以及利用這些方法所獲得的初級預制件、最終預制件和光纖。

背景技術

在內部氣相沉積技術中，在中空玻璃基管的供給側供給包括玻璃形成氣體和可選摻雜物的反應混合物，之后在反應區內將所述氣體轉換成玻璃。未反應的氣體和/或剩余產物經由中空玻璃基管的排出側被排出。

在PCVD(等離子體化學氣相沉積)型的內部氣相沉積工藝中，反應區是沿著中空玻璃基管的長度往返移動的等離子體。在PCVD工藝中，與反應區正移動的方向無關地，在中空玻璃基管的內部直接沉積玻璃層。此外，PCVD工藝已公知，特別可參考US?4,741,747、US?5,145,509、US?5,188,648、WO2004/101458和US?2008/0044150。

在MCVD(Modified?Chemical?Vapor?Deposition,改進的化學氣相沉積)或FCVD(Furnace?Chemical?Vapor?Deposition,加熱爐化學氣相沉積)型的內部氣相沉積工藝中，通過分別使用燃燒器或加熱爐對中空玻璃基管的外部加熱來使玻璃形成氣體和可選摻雜物能起反應。在位于燃燒器或加熱爐附近的反應區中，玻璃形成氣體被轉換成所謂的粉塵(soot)，其中該粉塵在熱泳的影響下沉積在中空玻璃基管的內部。通過加熱使所述粉塵轉換成玻璃。在MCVD或FCVD工藝中，僅在反應區向著中空玻璃基管的排出側移動時沉積玻璃層。PCVD、MCVD和FCVD工藝在本領域已公知。

JP?57-51139公開了產生光纖所用的起始材料的MCVD工藝。按照周期，通過在供給側附近的位置處開始沉積、并且反應區向著排出側移動的距離根據各玻璃層而改變，在基管的內部沉積多個玻璃層。該起始材料通過連續執行多個周期來產生。

光纖包括纖芯和包住所述纖芯的外層(還稱為“包層”)。該纖芯與該包層相比通常具有較高的折射率，使得光可以經由光纖傳播。

光纖的纖芯可以包括各自在徑向上具有特定厚度和特定折射率或特定折射率梯度的一個或多個的同心層。

具有包括徑向上的折射率恒定的一個或多個同心層的纖芯的光纖還被稱為(多)階梯折射率光纖。同心層的折射率n_i和包層的折射率n_cl之間的差可以以所謂的德爾塔值(表示為Δ_i%)來表示，并且可以根據以下公式來計算。

Δi%=ni2-ncl22ni2*100%]]>

其中：

n_i=層i的折射率值

n_cl=包層的折射率值

還可以以獲得具有所謂的漸變折射率分布的纖芯的方式來制造光纖。利用Δ值Δ%和所謂的阿爾法值α來定義這種徑向折射率分布。纖芯的最大折射率用于確定Δ%值?？梢岳靡韵鹿絹泶_定α值。