用于制造用于生產(chǎn)彎曲優(yōu)化的光導(dǎo)纖維的半成品的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制造用于生產(chǎn)彎曲優(yōu)化的光導(dǎo)纖維的半成品的方法，包括下述步驟：提供一個(gè)與光導(dǎo)纖芯相比包層折射率較低的包層管；在相應(yīng)包層管的徑向最外側(cè)和/或最內(nèi)側(cè)的管表面上施設(shè)至少一個(gè)保護(hù)、中間和/或阻擋層，其中，在包層管的內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)上構(gòu)造光導(dǎo)層；最后收縮式接合包層管以便制出半成品。
【專利說(shuō)明】用于制造用于生產(chǎn)彎曲優(yōu)化的光導(dǎo)纖維的半成品的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造用于生產(chǎn)彎曲優(yōu)化的光導(dǎo)纖維的半成品的方法以及一種由該半成品制造的光導(dǎo)纖維。
【背景技術(shù)】
[0002]彎曲優(yōu)化的光導(dǎo)纖維具有與相應(yīng)使用目的協(xié)調(diào)一致的彎曲特性、尤其是在其導(dǎo)光性方面具有與此匹配的彎曲靈敏度。這一方面是指彎曲靈敏度非常突出的光導(dǎo)纖維、例如光學(xué)彎曲傳感器裝置中的傳感器纖維，另一方面是指彎曲靈敏度盡可能小的光導(dǎo)纖維、例如用于以高帶寬傳輸數(shù)據(jù)的光導(dǎo)纖維。
[0003]這種光導(dǎo)纖維的橫截面具有結(jié)構(gòu)化的折射率分布。這尤其涉及溝結(jié)構(gòu)、階梯或由多個(gè)不同寬度的溝和支承在其間的折射率增大的肋構(gòu)成的復(fù)雜組合。這種纖維只能非常復(fù)雜地用常規(guī)方法、即已知的化學(xué)和/或物理沉積方法來(lái)制造，因?yàn)槌练e參數(shù)在此在OVD過(guò)程(外部氣相沉積法)、尤其是在POVD過(guò)程中很難再現(xiàn)。這導(dǎo)致最難調(diào)節(jié)的參數(shù)在制造過(guò)程的最后被調(diào)節(jié)并且因此在不利的情況下在最后的步驟中面臨半成品的完全損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明的任務(wù)在于提出一種經(jīng)濟(jì)且有效的用于制造用于生產(chǎn)彎曲優(yōu)化的纖維的半成品的方法，其中所要求的折射率分布既可被精確計(jì)劃又可以最少的時(shí)間消耗來(lái)制造。
[0005]該任務(wù)借助具有權(quán)利要求1特征的用于制造用于生產(chǎn)彎曲優(yōu)化的光導(dǎo)纖維的半成品的方法得以解決。從屬`權(quán)利要求包括該方法的符合目的的實(shí)施方式和設(shè)計(jì)。
[0006]該制造包括生產(chǎn)或提供至少一個(gè)與光導(dǎo)纖芯相比包層折射率較低的包層管。此后，在相應(yīng)包層管的徑向最外側(cè)和/或最內(nèi)側(cè)的管表面上施設(shè)至少一個(gè)保護(hù)、中間和/或阻擋層，其中，在包層管的內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)上構(gòu)造光導(dǎo)層。最后，使由此制造的包層管至少部分地塌縮和/或收縮成毛細(xì)管或棒。
[0007]在一種符合目的的方案中，將附加的包層管進(jìn)一步收縮式接合到所述棒上，其中，該棒用作基體。在此制出半成品，其中，各個(gè)包層管的化學(xué)組成可以是不同的。
[0008]在第一種實(shí)施方式中，提供呈摻氟石英玻璃管形式的包層管。由此實(shí)現(xiàn)包層管材料中的折射率減小。
[0009]在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，在未摻雜的石英玻璃管上沉積具有希望厚度和折射率的摻氟層，在該摻氟層上再涂上未摻雜的石英玻璃作為保護(hù)層。
[0010]在另一種符合目的的實(shí)施方式中，所述光導(dǎo)層借助CVD、尤其是MCVD法和/或PIVD和/或OVD法、尤其是等離子體法和/或火焰熱解來(lái)構(gòu)造。
[0011]所述保護(hù)、中間和/或阻擋層優(yōu)選由熔點(diǎn)高于包層管材料熔點(diǎn)的石英玻璃制成。由此可提高后來(lái)的半成品的穩(wěn)定性并且降低結(jié)構(gòu)中的橢圓度和偏心率。
[0012]符合目的的是，所述保護(hù)、中間和/或阻擋層具有防止揮發(fā)性玻璃成分一一尤其是減小折射率的摻雜劑和/或尤其是氟一擴(kuò)散的阻擋功能。由此折射率分布得以穩(wěn)定并且還可在必要時(shí)在后續(xù)的生產(chǎn)步驟中在規(guī)定時(shí)刻加以改進(jìn)。
[0013]同時(shí)，所述保護(hù)、中間和/或阻擋層還可滿足其它功能。在一種符合目的的方案中，所述保護(hù)、中間和/或阻擋層具有一種化學(xué)組成，其在半成品被施設(shè)到另一基體上時(shí)最小化所述半成品和另一基體之間的熱、物理和/或化學(xué)差異、尤其是熱膨脹系數(shù)的差異和/或不同的化學(xué)組成。在此所述層也可包括化學(xué)組成不同的多種過(guò)渡玻璃。
[0014]由此最小化在此產(chǎn)生的整體系統(tǒng)中的應(yīng)力或?qū)⑵湔{(diào)整成適宜的大小。
[0015]在構(gòu)造光導(dǎo)層之后，可沉積至少另一內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)的保護(hù)、中間和/或阻擋層。從而改進(jìn)的包層管在內(nèi)側(cè)或外側(cè)或兩側(cè)上被相應(yīng)預(yù)制。
[0016]在一種符合目的的方案中，借助至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)在包層管上有針對(duì)性地調(diào)節(jié)環(huán)境壓力和/或管內(nèi)壓力。
[0017]隨后在一種符合目的的擴(kuò)展方案中進(jìn)行塌縮以形成實(shí)心棒或毛細(xì)管。
[0018]與此相關(guān)，在另一種擴(kuò)展方案中，在構(gòu)造光導(dǎo)層之后，使包層管收縮到另一基體上。所述另一基體可為實(shí)心棒或另一包層管。
[0019]在該方法的一種符合目的的實(shí)施方式中，在構(gòu)造光導(dǎo)層之后進(jìn)行局部或完全的塌縮過(guò)程以形成毛細(xì)管或?qū)?心棒。在局部或完全的塌縮過(guò)程后可進(jìn)行機(jī)械加工以形成多邊形棒。
[0020]各塌縮過(guò)程也可依次進(jìn)行。在一種實(shí)施方式中，接下來(lái)使至少另一摻雜的和/或未摻雜的包層管或半成品收縮。在此，在被收縮的摻雜包層管或半成品中，每個(gè)單獨(dú)基體的至少一種摻雜劑的化學(xué)組成沿徑向具有恒定、線性和/或漸變的分布曲線。通過(guò)這一措施，不同的折射率分布、尤其是溝、階梯或恒定區(qū)段徑向向外接合和彼此組合。
[0021]該制造可與至少另一外側(cè)涂層結(jié)合。
[0022]也可規(guī)定這樣的制造步驟，在其中再次去除至少一個(gè)所述保護(hù)、中間和/或阻擋層。
[0023]有利的是，在塌縮過(guò)程中使相同或相似化學(xué)組成的玻璃結(jié)合。所述保護(hù)、中間和/或阻擋層可具有一種化學(xué)組成，其在半成品被施設(shè)到另一基體上時(shí)最小化所述半成品和另一基體之間的熱、物理和/或化學(xué)差異、尤其是熱膨脹系數(shù)的差異和/或不同的化學(xué)組成，在此所述層包括化學(xué)組成不同的至少一種過(guò)渡玻璃。
[0024]這提高該過(guò)程步驟的生產(chǎn)率，因?yàn)橹辽俨糠植ＡЭ捎米鬟^(guò)渡玻璃。
[0025]在最后的生產(chǎn)步驟中，可至少部分地再次去除至少一個(gè)所述保護(hù)、中間和/或阻擋層。由此可引起內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)的擴(kuò)散過(guò)程，借助該擴(kuò)散過(guò)程可進(jìn)一步改進(jìn)折射率分布。
[0026]所述生產(chǎn)步驟可與表面處理結(jié)合。因此，適宜在一個(gè)中間步驟中和/或在最后的制造步驟中進(jìn)行表面處理、優(yōu)選等離子體拋光和/或火焰拋光。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]現(xiàn)在應(yīng)借助示例性的實(shí)施方式詳細(xì)說(shuō)明本方法。圖1和圖2用于說(shuō)明。相同或作用相同的部件使用同一附圖標(biāo)記。
[0028]附圖如下:
[0029]圖1為對(duì)包層管的一系列示例性的加工步驟；[0030]圖2為多個(gè)包層管和一個(gè)實(shí)心棒接合成用于生產(chǎn)光導(dǎo)體的半成品；
[0031]圖3為包層管的一種有利的實(shí)施例；
[0032]圖4為包層管的另一種有利的實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0033]圖1示出包層管I的一系列示例性的加工和制造步驟。
[0034]在當(dāng)前實(shí)施例中，包層管由確定厚度的石英玻璃管構(gòu)成。所述石英玻璃具有一種或多種改變折射率的摻雜劑。在此尤其是可采用氟、氟化合物、鍺、磷、鋁、硼或其它鹵族元素和它們的化合物以及其它物質(zhì)。在此這樣調(diào)整包層管的折射率，使得該折射率小于后來(lái)的光導(dǎo)體的纖芯折射率。
[0035]包層管用作單個(gè)組合件的用于在后續(xù)步驟中進(jìn)行涂層和表面改進(jìn)的承載部。在第一步驟中，在包層管的內(nèi)表面2和/或外表面4上施設(shè)至少一個(gè)保護(hù)、中間及阻擋層3。該層對(duì)于存在于包層管內(nèi)的摻雜基本上是不可滲透的并且在涂層過(guò)程之后均勻覆蓋包層管的內(nèi)表面。該層防止改變折射率的摻雜劑在后續(xù)部分制造步驟中從包層管的石英玻璃基體中擴(kuò)散離開(kāi)。
[0036]為了進(jìn)行涂層，可使用為此已知的涂層方法。這尤其涉及濕化學(xué)浸潰法，但主要涉及作為化學(xué)氣相沉積(CVD)已知的蒸氣相和氣相沉積過(guò)程。在濕化學(xué)涂層過(guò)程中，包層管完全進(jìn)入浸浴中或被沉積溶液沖洗內(nèi)部。為了實(shí)施CVD法，包層管局部地從外部被加熱并且在內(nèi)部被氣流穿過(guò)。氣流含有用于該待施設(shè)層的呈細(xì)分形式的材料成分。該材料成分熱泳式沉積在包層管的從外部被局部加熱的位置上。為了給包層管的整個(gè)內(nèi)表面涂層，現(xiàn)在使局部加熱位置沿包層管縱向移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)均勻的帶有保護(hù)、中間及阻擋層3的內(nèi)部涂層。所述保護(hù)、中間及阻擋層優(yōu)選由熔點(diǎn)高于包層管熔點(diǎn)的石英玻璃制成。由此阻擋層實(shí)現(xiàn)額外的穩(wěn)定功能。`
[0037]此外，不僅設(shè)置在內(nèi)部而且設(shè)置在外部的保護(hù)、中間及阻擋層3用作增附劑和/或補(bǔ)償中間層，其最小化包層管材料的膨脹系數(shù)和繼保護(hù)、中間及阻擋層3之后的層的膨脹系數(shù)之間的差異。為了施設(shè)該保護(hù)、中間及阻擋層，采用CVD法。
[0038]由此借助保護(hù)層改進(jìn)的包層管現(xiàn)在可用于進(jìn)一步的待在其內(nèi)表面或外表面上進(jìn)行的涂層過(guò)程。在當(dāng)前實(shí)施例中，包層管在其內(nèi)側(cè)上設(shè)有光導(dǎo)層6。該光導(dǎo)層可摻鍺。該涂層用作在后來(lái)的光導(dǎo)體內(nèi)的光導(dǎo)結(jié)構(gòu)的初始結(jié)構(gòu)。與外側(cè)涂層一樣，對(duì)于內(nèi)側(cè)涂層原則上可使用相同的涂層方法，該涂層方法也用于包層管的內(nèi)側(cè)涂層。
[0039]并行于上面所描述的第一單個(gè)組合件制造其它單個(gè)組合件、尤其是第二和第三單個(gè)組合件以及摻鍺纖芯。
[0040]所述單個(gè)組合件與第一單個(gè)組合件的區(qū)別在于其涂層順序。第二單個(gè)組合件由摻氟包層管構(gòu)成，該包層管在其外側(cè)上設(shè)有保護(hù)、中間及阻擋層并且在其內(nèi)側(cè)上設(shè)有摻鍺涂層。
[0041]第三單個(gè)組合件也由摻氟包層管構(gòu)成，該包層管僅在其內(nèi)側(cè)上具有保護(hù)、中間及阻擋層。
[0042]為了施設(shè)外側(cè)涂層，使用等離子體沉積法被證明是特別有利的。為此包層管被送入位于其下方且可沿管縱軸線移動(dòng)的等離子體燃燒器的焰區(qū)中并且圍繞其縱軸線旋轉(zhuǎn)。在等離子體燃燒器的火焰流內(nèi)摻加用于外側(cè)光導(dǎo)層的材料。所述材料沉積在包層管外側(cè)上。
[0043]現(xiàn)在不僅包層管外側(cè)而且包層管內(nèi)側(cè)可進(jìn)行進(jìn)一步的涂層過(guò)程。涂層過(guò)程的數(shù)量原則上是任意的。在此主要可以以熱泳方式在包層管內(nèi)產(chǎn)生復(fù)雜的層結(jié)構(gòu)。
[0044]根據(jù)半成品或待由其制造的光導(dǎo)體的規(guī)定結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在可在需要時(shí)進(jìn)一步改進(jìn)整體結(jié)構(gòu)。在此尤其可在被涂層的管外側(cè)上施設(shè)另一保護(hù)、中間及阻擋層或加工管的外輪廓。這尤其是包括加工出削平部、將管的圓形外輪廓轉(zhuǎn)變成多邊形、尤其是均勻的六邊形、八邊形或正方形形狀、或加工出局部凹陷或沿包層管縱向延伸的溝槽。這種改進(jìn)例如可通過(guò)局部蝕刻、激光處理或通過(guò)噴鍍過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0045]進(jìn)一步在包層管上進(jìn)行的制造過(guò)程視包層管應(yīng)嵌入待制造的半成品中的位置而定。當(dāng)包層管用于后來(lái)的半成品的纖芯區(qū)域中時(shí)，可對(duì)包層管進(jìn)行塌縮過(guò)程(KollabierpiOzess)，在此包層管塌縮成實(shí)心芯棒。所述塌縮過(guò)程可受控地進(jìn)行。在此在包層管外側(cè)和內(nèi)側(cè)之間調(diào)節(jié)出一個(gè)壓差，該壓差使包層管以可控的速度和/或在可控的半徑上塌縮。該壓差可通過(guò)在管內(nèi)空間中產(chǎn)生負(fù)壓或通過(guò)從外部施加過(guò)壓來(lái)形成。
[0046]最終半成品由多個(gè)這種單個(gè)組合件和/或一個(gè)棒或毛細(xì)管在合并工序中制成。也就是說(shuō)，具有不同尺寸、涂層的多個(gè)包層管和棒在時(shí)間上并行制造并且在最后的制造過(guò)程中彼此結(jié)合，在此各個(gè)包層管的起初相互獨(dú)立的生產(chǎn)步驟最后匯合、即合并到最終步驟中。
[0047]圖2示出最后的用于制造半成品的合并工序。在當(dāng)前情況下設(shè)置芯棒8、中間包層管9和外包層管10。每個(gè)包層管可具有上面所描述的不同設(shè)計(jì)和改進(jìn)的內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)涂層。所述包層管中的至少一個(gè)包層管還可具有非圓形的橫截面。
[0048]包層管的結(jié)合可以實(shí)施為收縮(Aufkollabierung)的結(jié)果。在此芯棒8用作初始基體。該芯棒由一個(gè)之前塌 縮的包層管構(gòu)成，但該芯棒也可以是實(shí)心棒。
[0049]使芯棒8和中間包層管9彼此嵌套。隨后使中間包層管塌縮到芯棒上。該塌縮過(guò)程可自然進(jìn)行或在受控條件下借助設(shè)定壓差進(jìn)行。在此重要的是，在中間包層管的內(nèi)側(cè)上或在芯棒的外側(cè)上存在保護(hù)、中間及阻擋層。該保護(hù)、中間及阻擋層在塌縮過(guò)程期間實(shí)現(xiàn)應(yīng)力消除或者說(shuō)應(yīng)力補(bǔ)償。
[0050]現(xiàn)在，在中間包層管9和外包層管10之間進(jìn)行相同的塌縮過(guò)程?，F(xiàn)在與芯棒塌縮在一起的中間包層管用作供外包層管收縮的基體。作為結(jié)果，在此形成由包層管基材和由包層管內(nèi)側(cè)和外側(cè)涂層構(gòu)成的具有不同折射率區(qū)域的同心層結(jié)構(gòu)，所述折射率區(qū)域逐漸或突然相互過(guò)渡并且尤其是在包層管涂層區(qū)域中構(gòu)成溝結(jié)構(gòu)或階梯結(jié)構(gòu)，其在光導(dǎo)體被拉伸后產(chǎn)生折射率溝結(jié)構(gòu)，該折射率溝結(jié)構(gòu)與相應(yīng)要求的光導(dǎo)體彎曲靈敏度協(xié)調(diào)一致。
[0051]由此形成的結(jié)構(gòu)可作為整體進(jìn)行等離子體拋光和/或火焰拋光和/或熱處理，以便實(shí)現(xiàn)無(wú)應(yīng)力且表面完好的半成品。
[0052]下面說(shuō)明用于制造單個(gè)組合件以及半成品的其它實(shí)施例。
[0053]圖3示出包層管的一種有利的實(shí)施例，該包層管包括一個(gè)內(nèi)保護(hù)層15、一個(gè)折射率減小的區(qū)域16、一個(gè)未摻雜或摻雜的中間層17、另一折射率減小的區(qū)域18和一個(gè)外保護(hù)層19。
[0054]圖4示出包層管的一種有利的實(shí)施例，該包層管包括一個(gè)內(nèi)保護(hù)層15、一個(gè)折射率減小的區(qū)域18和一個(gè)外保護(hù)層19。所述實(shí)施例的外徑分別為30至40mm，內(nèi)徑為25至35mm0[0055]為了制造管，在第一步驟中提供輔助材料。所述輔助材料優(yōu)選是石墨棒或SiC棒，在此也可使用任何其它耐熱和耐溫材料。在所示實(shí)施例中使用石墨棒。
[0056]接下來(lái)為石墨棒施加壁厚為1-2_、優(yōu)選為1.5mm的內(nèi)保護(hù)層15,該內(nèi)保護(hù)層可以以基管的形式收縮到石墨棒上或在直接涂層的過(guò)程中形成于石墨棒上。該內(nèi)保護(hù)層優(yōu)選由未摻雜的石英玻璃制成，但其根據(jù)應(yīng)用情況也可具有至少一種摻雜劑。隨后借助沉積過(guò)程形成一個(gè)壁厚為1.5-2.5mm、優(yōu)選為2mm且折射率減小值A(chǔ)n在-0.005和-0.026之間、優(yōu)選為-0.009的摻氟溝18，在此優(yōu)選使用POVD或MCVD法或所謂的吸煙器(Smoker)。
[0057]接著，通過(guò)使一個(gè)具有希望的玻璃組成的管收縮或以前述方法直接涂層，施設(shè)0.2-3mm、優(yōu)選Imm的外保護(hù)層。
[0058]在去除輔助材料(在當(dāng)前實(shí)施例中為石墨棒)之后，對(duì)內(nèi)表面進(jìn)行加工和/或清潔和/或熱處理。
[0059]在該工序后進(jìn)行拉伸步驟，以便使新管的外徑處于24和36mm之間、優(yōu)選為32mm。在該管中借助CVD法或PIVD法沉積光導(dǎo)層，在此折射率從某一層數(shù)起連續(xù)增加。最后，使由此制出的管塌縮成毛細(xì)管或?qū)嵭陌簟?br> [0060]由此產(chǎn)生的產(chǎn)品在外表面被處理之后被至少一個(gè)具有希望折射率和壁厚的管包圍或在直接涂層過(guò)程中被涂上其它具有希望折射率和壁厚的層。由此在后來(lái)的光導(dǎo)纖維中產(chǎn)生正確的纖芯/包層管比值。
[0061]在另一實(shí)施例中，在第一步驟中也提供用于制造管的輔助材料、優(yōu)選石墨棒或SiC棒，在此也可使用任何其它耐熱和耐溫材料。在所示實(shí)施例中使用外徑為43_的石墨棒。
[0062]接下來(lái)，為石墨棒 施加具有希望折射率的玻璃灰層。隨后沉積優(yōu)選由未摻雜的厚度在0.2-1.2mm之間、優(yōu)選為0.7mm的石英玻璃制成的內(nèi)保護(hù)層15。然后借助沉積過(guò)程形成壁厚為0.2-1.3mm、優(yōu)選為0.7mm并且折射率變化Λ η的數(shù)值有利地在0.001和0.005之間、優(yōu)選為0.0025的第一摻雜溝16，在此優(yōu)選使用POVD或MCVD法或所謂的吸煙器。
[0063]借助上述方法施設(shè)由石英玻璃制成的壁厚在0.01mm和2.5mm之間、優(yōu)選為0.7mm的另一中間層，在此涉及未摻雜的石英玻璃或摻雜的石英玻璃，在后一情況下折射率差Δ n2優(yōu)選為:
[0064]Δ η2=- Δ η+/_0.001
[0065]在中間層17之后形成一個(gè)壁厚為0.3-2.5mm、優(yōu)選為1.0mm且折射率減小值Δη在-0.005和-0.026之間、優(yōu)選為-0.009的摻氟溝18。其余步驟與實(shí)施例1的其余步驟相同。
[0066]在另一實(shí)施例中，在第一步驟中也提供用于制造管的輔助材料、優(yōu)選石墨棒或SiC棒，在此也可使用任何其它耐熱和耐溫材料。在所示實(shí)施例中使用外徑為43_的石墨棒。
[0067]接下來(lái)為石墨棒施加具有希望折射率的玻璃灰層。該層至少部分地通過(guò)后續(xù)的涂層過(guò)程融化成玻璃層。隨后借助沉積過(guò)程形成一個(gè)壁厚為0.4-2.5mm、優(yōu)選為1.5mm并且折射率減小值Λ η在-0.004和-0.026之間、優(yōu)選為-0.009的摻氟溝18，在此優(yōu)選使用POVD或MCVD法或所謂的吸煙器。該管設(shè)有外保護(hù)層19，所述外保護(hù)層優(yōu)選由未摻雜的石英玻璃制成并且具有0.1和3mm之間、優(yōu)選0.5mm的壁厚。
[0068]在去除輔助材料(在當(dāng)前實(shí)施例中為石墨棒)之后，對(duì)內(nèi)表面進(jìn)行加工和/或清潔和/或熱處理。之后可進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)拉伸過(guò)程。[0069]隨后借助內(nèi)側(cè)沉積過(guò)程、如MCVD或PIVD (等離子體內(nèi)部氣相沉積)產(chǎn)生希望的折射率順序。在內(nèi)側(cè)涂層結(jié)束后，可進(jìn)行熱處理和/或拉伸過(guò)程。由此產(chǎn)生的產(chǎn)品在外表面被處理后被至少一個(gè)具有希望折射率和壁厚的管包圍或在直接涂層過(guò)程中被涂上其它具有希望折射率和壁厚的層。由此在后來(lái)的光導(dǎo)纖維中產(chǎn)生正確的纖芯/包層管比值。
[0070]當(dāng)然，在此描述的實(shí)施例中各步驟的順序和涂層參數(shù)(如折射率、壁厚、直徑尺寸、層數(shù)和順序)須由技術(shù)人員根據(jù)待解決任務(wù)進(jìn)行調(diào)整。
[0071]借助示例性實(shí)施方式對(duì)所述方法進(jìn)行了說(shuō)明。其它實(shí)施方式由從屬權(quán)利要求給出并處于技術(shù)人員的能力范圍中。
[0072]附圖標(biāo)記列表
[0073]I 包層管
[0074]2 內(nèi)側(cè)
[0075]3 保護(hù)、中間及阻擋層
[0076]4 外側(cè)
[0077]5 光導(dǎo)層
[0078]6 內(nèi)側(cè)光導(dǎo)層
[0079]7 外側(cè)光導(dǎo)層
[0080]8 芯棒`
[0081]9 中間包層管
[0082]10外包層管
[0083]15內(nèi)保護(hù)層
[0084]16第一摻雜溝
[0085]17中間層
[0086]18摻氟溝
[0087]19外保護(hù)層
【權(quán)利要求】
1.一種用于制造用于生產(chǎn)彎曲優(yōu)化的光導(dǎo)纖維的半成品的方法，包括下述步驟: 提供至少一個(gè)與光導(dǎo)纖芯相比包層折射率較低的包層管(I )， 在相應(yīng)包層管的徑向最外側(cè)和/或最內(nèi)側(cè)的管表面(2、4)上施設(shè)至少一個(gè)保護(hù)、中間和/或阻擋層(3)，其中，在包層管的內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)上構(gòu)造光導(dǎo)層(5、6、7)，使由此制造的包層管至少部分地塌縮和/或收縮成毛細(xì)管或棒(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，作為最后的方法步驟，使包層管(9、10)收縮式接合到基體(8)上以便制出半成品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，提供呈摻氟石英玻璃管形式的包層管(I)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，借助CVD和/或PIVD和/或OVD法、尤其是等離子體法或火焰熱解來(lái)構(gòu)造光導(dǎo)層(5、6、7)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述保護(hù)、中間和/或阻擋層(3)優(yōu)選由熔點(diǎn)高于包層管材料熔點(diǎn)的石英玻璃制成。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述保護(hù)、中間和/或阻擋層(3)具有防止揮發(fā)性玻璃成分——尤其是減小折射率的摻雜劑和/或尤其是氟——擴(kuò)散的阻擋功能。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述保護(hù)、中間和/或阻擋層(3)具有一種化學(xué)組成，該化學(xué)組成在半成品被施設(shè)到另一基體上時(shí)最小化所述半成品和另一基體之間的熱、物理和/或化學(xué)差異、尤其是熱膨脹系數(shù)的差異和/或不同的化學(xué)組成，在此所述層(3)包括化學(xué)組成不同的至少一種過(guò)渡玻璃。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在構(gòu)造光導(dǎo)層(5、6、7)之后沉積至少另一內(nèi)側(cè)保護(hù)、中間和/或阻擋層(3)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，借助至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)有針對(duì)性地調(diào)節(jié)環(huán)境壓力和/或管內(nèi)壓力。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在局部或完全的塌縮過(guò)程之后，進(jìn)行機(jī)械加工以形成多邊形棒。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，接下來(lái)使至少另一摻雜的和/或未摻雜的包層管或半成品收縮，其中，在被收縮的摻雜的包層管或半成品中每個(gè)單獨(dú)基體的至少一種摻雜劑的化學(xué)組成沿徑向具有恒定、線性和/或漸變的分布曲線。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，進(jìn)行至少另一外側(cè)涂層。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在一個(gè)中間步驟中至少部分地再次去除至少一個(gè)所述保護(hù)、中間和/或阻擋層(3)。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在一個(gè)中間步驟中和/或在最后的制造步驟中進(jìn)行表面處理、優(yōu)選等離子體拋光和/或火焰拋光。
15.一種光導(dǎo)纖維，由根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的半成品制成。
【文檔編號(hào)】C03B37/018GK103562150SQ201280025758
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月27日
【發(fā)明者】L·布雷姆, M·奧特, J·克欽 申請(qǐng)人:J-等離子有限公司