任選步驟中，所獲得的沉積管或初級(jí)預(yù)制品可以進(jìn)一步例如通過外部氣相沉積工藝或直接玻璃沉積工藝(所謂的“包覆”)，或者通過使用設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明方法得到的初級(jí)預(yù)制品的外表面上的一個(gè)或多個(gè)預(yù)成型的玻璃管，而在外部設(shè)置額外量的玻璃。該工藝被稱為“套管”。當(dāng)實(shí)心棒被用作起點(diǎn)時(shí)，得到被稱為最終預(yù)制品的復(fù)合預(yù)制品。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，外部提供額外玻璃的步驟可以通過使用摻雜的玻璃而進(jìn)行。在優(yōu)選實(shí)施方案中，包覆工藝使用天然的或合成的氧化硅。這可以是摻雜的或無摻雜的氧化硅。在一個(gè)實(shí)施方案中，氟摻雜氧化硅用于該包覆工藝中，例如，用于獲得具有包埋的外部光學(xué)包層的光纖。
[0134]從由此制得的一端被加熱的最終預(yù)制品，在拉伸架上通過拉伸得到光纖。加固的(收縮的)預(yù)制品的折射率曲線對(duì)應(yīng)于由該預(yù)制品拉伸的光纖的折射率曲線。
[0135]基管的除去優(yōu)選機(jī)械除去。機(jī)械除去可手工或在機(jī)器中進(jìn)行。
[0136]有若干種可除去基管的方法。在第一方面，基管在除去后將保持完整。在第二方面，基管在除去后將不會(huì)保持完整。
[0137]例如，在接近基管縱向的兩端，造成環(huán)形(放射狀)切口，優(yōu)選穿過基管的厚度，任選地延伸進(jìn)入粉塵層。此放射狀切割后，基管原理上圍繞沉積的玻璃層以非連接(松散)的方式同軸地存在。粉塵層是脆的，并且通過松散基管的旋轉(zhuǎn)或滑動(dòng)，此粉塵層可被破壞或破碎，以提供基管和玻璃層之間的移動(dòng)。然而應(yīng)注意，此移動(dòng)性質(zhì)上是非常受限的，這是由于基管和玻璃層之間的空間由(破壞或破碎的)粉塵層填充。
[0138]根據(jù)第一方面，一個(gè)實(shí)施方案如下所述。首先，如上文所討論地在縱向的兩端造成放射狀的切口。接著，除去基管的一端(或兩端)(例如，通過造成穿過整個(gè)基管和沉積管的更深的放射狀切口 )，以便基管可對(duì)其內(nèi)部的沉積玻璃層滑動(dòng)。這允許基管在另一沉積工藝中再使用。根據(jù)此實(shí)施方案，優(yōu)選非玻璃化層(粉塵層)的總厚度為200至1000微米。優(yōu)選非玻璃化層的數(shù)量為100至500。這使得兩個(gè)同軸管(即外部的基管和內(nèi)部的沉積管)之間具有足夠的距離來實(shí)施除去。
[0139]對(duì)于本發(fā)明，非玻璃化氧化硅層可以通過使用例如水或其它水溶液等液體而除去。當(dāng)此類液體被引入兩個(gè)同軸管之間的空間，并且管彼此相對(duì)移動(dòng)時(shí)，非玻璃化氧化硅的脆顆粒被破壞，由此獲得分散在液體中的微細(xì)、粉塵狀的材料，其可通過除去液體而被除去。除去液體和顆粒后，在兩個(gè)同軸管之間獲得中空空間，促進(jìn)外部基管的除去。
[0140]對(duì)于第二方面，其中基管不保持完整，下文提供一些非限制性實(shí)施方案。
[0141]在另一實(shí)施方案中，基管可受到一個(gè)或多個(gè)(優(yōu)選在相對(duì)的兩側(cè))縱向的切割(例如通過機(jī)器操作的鋸條)。這些縱向切口(一個(gè)或多個(gè))優(yōu)選穿過基管的全長(zhǎng)。這些切口(一個(gè)或多個(gè))優(yōu)選穿過基管的厚度，任選地延伸進(jìn)入粉塵層。形成這些切口(一個(gè)或多個(gè))后，可除去基管平分的兩部分(或更多部分)。這不能使基管再使用。
[0142]在另一實(shí)施方案中，可以用手工操作的錘和鑿使基管形成一條裂紋(或更多裂紋)。這些裂紋可縱向進(jìn)展。這將破碎基管，基管以多個(gè)部分被除去。這不能使基管再使用。
[0143]在另一實(shí)施方案中，對(duì)基管另外再提供用玻璃工金剛石刀造成的縱向或螺旋形槽，接著破碎基管。這可用機(jī)器或手工操作完成。這不能使基管再使用。
[0144]對(duì)第二方面的這些實(shí)施方案，不必具有一定厚度的非玻璃化氧化硅以使兩條管之間具有足夠的間距。為了減少制造時(shí)間和成本，在此情況中非玻璃化層的總厚度優(yōu)選I至100微米，更優(yōu)選最多40微米，甚至更優(yōu)選最多20微米。非玻璃化氧化硅層的數(shù)量?jī)?yōu)選I至50，更優(yōu)選最多20，甚至更優(yōu)選最多10。
[0145]在第二方面的這些實(shí)施方案的其他方面中，基管的末端(焊接末端)可保持就位。這允許沉積管(在基管除去后)易于輸送至工藝的下一步，例如收縮設(shè)備或等離子體沉積設(shè)備。在此情況下在縱向兩端附近的放射狀切割步驟可作為除去基管的第一步而進(jìn)行。
[0146]在另一方面，本發(fā)明涉及一種方法，其中初級(jí)預(yù)制品的前體用作通過內(nèi)部等離子體沉積工藝制造初級(jí)預(yù)制品用的基管。此等離子體沉積工藝優(yōu)選包括以下步驟:
[0147]a)提供所述初級(jí)預(yù)制品的前體；和
[0148]b)通過電磁輻射在所述中空基管的內(nèi)部產(chǎn)生具有反應(yīng)條件的等離子體反應(yīng)區(qū)，用于在步驟a)中提供的所述初級(jí)預(yù)制品的前體的內(nèi)表面上進(jìn)行玻璃化氧化硅層的沉積。
[0149]步驟a)中使用的初級(jí)預(yù)制品的前體是在本發(fā)明的第一方面獲得的前體。
[0150]應(yīng)注意，步驟b)的等離子體反應(yīng)區(qū)和反應(yīng)條件與上文所述的第二等離子體反應(yīng)區(qū)和第二反應(yīng)條件相似或相同?？赡茉诓襟Eb)之后對(duì)其它方面進(jìn)行如上所述的收縮步驟。上文關(guān)于等離子體沉積工藝所公開的所有實(shí)施方案信息也對(duì)此實(shí)施方案適用。
[0151]本發(fā)明不需要對(duì)已使用中的裝置設(shè)定或設(shè)備進(jìn)行顯著改變。因此，本發(fā)明中所示問題的解決方案易于實(shí)施且有成本效益。
[0152]將基于實(shí)施例解釋本發(fā)明，關(guān)于此點(diǎn)需要注意，本發(fā)明絕不限于此實(shí)施例。
[0153]實(shí)施例
[0154]兩端設(shè)置有焊接玻璃棒(柄)的低品質(zhì)氧化硅管放置于由加熱爐圍繞的PCVD機(jī)床。使加熱爐達(dá)到1100°C的溫度，并且氧氣以15毫巴的壓力流經(jīng)基管。諧振器的速度為每分鐘20米。引入等離子體，并且壓力升至60毫巴。在2分鐘的時(shí)間內(nèi)沉積約20層非玻璃化無摻雜氧化硅。隨后壓力降低至約14毫巴，并且在約12分鐘內(nèi)沉積約160層玻璃化氧化娃。
[0155]當(dāng)全部工藝結(jié)束時(shí)，從PCVD機(jī)床中取出管，在周圍的空氣中冷卻(沒有實(shí)施強(qiáng)制冷卻)。當(dāng)管處于室溫(23°C )時(shí)，在氣體供給側(cè)附近(距離管的末端50毫米)和排出側(cè)附近(距離管的末端100毫米)進(jìn)行鋸切割。然后通過使用鑿和錘將基管從沉積管除去。兩個(gè)焊接端保持就位。在收縮設(shè)備中提供沉積管并收縮，以提供固體纖芯棒。
[0156]因此，達(dá)到了上文提及的本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)目的。本發(fā)明的更多實(shí)施方案在所附權(quán)利要求中引證。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種通過內(nèi)部等離子體沉積工藝制造光纖用初級(jí)預(yù)制品的前體的方法，所述方法包括以下步驟: i)提供中空基管； i i)通過電磁輻射在所述中空基管的內(nèi)部產(chǎn)生具有第一反應(yīng)條件的第一等離子體反應(yīng)區(qū)，用于在所述中空基管的內(nèi)表面上進(jìn)行非玻璃化氧化硅層的沉積； iii)通過電磁輻射在所述中空基管的內(nèi)部產(chǎn)生具有第二反應(yīng)條件的第二等離子體反應(yīng)區(qū)，用于在步驟ii)中沉積的所述非玻璃化氧化硅層上進(jìn)行玻璃化氧化硅層的沉積； iv)將所述中空基管從步驟iii)中沉積的所述玻璃化氧化硅層和步驟ii)中沉積的所述非玻璃化氧化硅層除去，以獲得沉積管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其包括在步驟iv)后進(jìn)行的額外的步驟V)，步驟V)為:使步驟iv)中獲得的沉積管受到收縮處理，以形成初級(jí)預(yù)制品。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其包括在步驟iv)或步驟V)后進(jìn)行的額外的步驟Vi)，步驟Vi)為:在步驟iv)的所述沉積管或步驟V)的所述初級(jí)預(yù)制品外部設(shè)置額外量的玻璃。4.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中在步驟iv)期間，所述基管被機(jī)械地除去。5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一反應(yīng)條件包括高于30毫巴的壓力，優(yōu)選高于60毫巴的壓力。6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一反應(yīng)條件包括低于1000毫巴的壓力，優(yōu)選低于200毫巴的壓力。7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第二反應(yīng)條件包括1至25毫巴的壓力，優(yōu)選5至20毫巴的壓力，更優(yōu)選10至15毫巴的壓力。8.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中作為步驟i)中提供的所述基管，使用非石英基管，優(yōu)選氧化鋁基管。9.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中在步驟ii)中，沉積1至500層的非玻璃化氧化硅層。10.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中所述非玻璃化氧化硅層各自獨(dú)立地具有1至5微米的厚度，優(yōu)選2至3微米的厚度。11.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中沉積的所述非玻璃化氧化硅層總共具有1至1000微米的厚度。12.根據(jù)權(quán)利要求1或3-11任一項(xiàng)所述的方法，其中所述初級(jí)預(yù)制品的前體為基管。13.根據(jù)權(quán)利要求1或3-11任一項(xiàng)所述的方法，其中所述初級(jí)預(yù)制品的前體用作通過內(nèi)部等離子體沉積工藝制造初級(jí)預(yù)制品用的基管。14.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中使用的所述電磁輻射為微波。
【專利摘要】本發(fā)明涉及將基管從所述基管內(nèi)部的沉積層除去的方法。換言之，本發(fā)明涉及通過內(nèi)部等離子體沉積工藝制造光纖用初級(jí)預(yù)制品的前體的方法，所述方法包括以下步驟：提供中空基管；通過電磁輻射在所述中空基管內(nèi)部產(chǎn)生具有第一反應(yīng)條件的第一等離子體反應(yīng)區(qū)，用于在所述中空基管的內(nèi)表面上進(jìn)行非玻璃化氧化硅層的沉積；并隨后通過電磁輻射在所述中空基管的內(nèi)部產(chǎn)生具有第二反應(yīng)條件的第二等離子體反應(yīng)區(qū)，用于在此前步驟中沉積的非玻璃化氧化硅層上進(jìn)行玻璃化氧化硅層的沉積；并將所述中空基管從玻璃化氧化硅層和非玻璃化氧化硅層除去，以獲得沉積管。
【IPC分類】C03B37/08
【公開號(hào)】CN105358496
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480037856
【發(fā)明人】I·米莉瑟維克, J·A·哈特蘇克, M·J·N·范·斯特勞倫, G·克拉比希斯
【申請(qǐng)人】德拉克通信科技公司
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2014年6月5日
【公告號(hào)】EP3016915A1, US20160152509, US20160186316, WO2015002530A1