[发明专利]内部气相沉积工艺

说明书

技术领域

本发明涉及光纤用初级预制品的制造方法，其使用内部气相沉积工艺，所述方法包括以下步骤：

i)设置具有供给侧和排出侧的中空玻璃基管，

ii)由加热炉包围至少部分所述中空玻璃基管，

iii)将玻璃形成气体的掺杂或未掺杂的气体流经由中空玻璃基管的供给侧供给至中空玻璃基管的内部，

iv)创建其中条件为使得玻璃的沉积发生在所述中空玻璃管的内部的反应区，和

v)在所述中空玻璃基管的位于供给侧附近的换向点和位于排出侧附近的换向点之间，沿中空玻璃基管的纵向往复移动反应区。

本发明进一步涉及光纤用最终预制品的制造方法。

本发明进一步涉及光纤的制造方法。

背景技术

从美国专利申请US 2005/0000253中本身已知此类方法。更特别地，所述专利申请公开了根据PVCD技术的内部气相沉积工艺，其中将玻璃基管沿其圆筒体轴(cylindrical axis)由共振腔部分地或全部包围，和其中将包括O₂、SiCl₄、GeCl₄的气体混合物供给至基管。在所述共振腔中产生局部等离子区，引起在基管内的气体混合物的组分之间的反应，形成主要掺杂有锗的SiO_x。共振腔沿基管的圆筒体轴往复移动，因此将所述管内覆盖有玻璃层。所述美国专利申请进一步公开了可以添加氟里昂(C₂F₆)至气体混合物，从而减少在沉积玻璃中羟基的形成。

JP 2000-327360涉及制造光纤用预制品的MCVD方法，在该方法中，在热源即将到达泵侧附近的换向点之前增加石英管中的材料气体流，和其中当从基管的起始点返回时增加热源的温度以仅沿其中气态化合物流过基管内部的方向加热基管。

US 2009/004404涉及光纤用预制品的制造方法，其中通过进行至少一个中间步骤而中断沉积过程，该中间步骤包括将蚀刻气体供给至中空基管的供给侧。

US 2005/081566涉及光纤用棒形预制品的制造方法，在该方法中供给至基管内部的氟化合物的量以在沉积结束时增大至少10％的值，之后将基管进行热处理以致将发生源自沉积玻璃层的氟扩散。

JP 56-104735涉及红外线用光纤的制造方法。

光纤由芯和围绕所述芯的外层构成，该外层也称作“覆盖层”。

芯可以依赖于光纤所需的光学性质由一个以上互相不同的同心层组成。至少部分芯通常具有比覆盖层高的折射率，因此光可通过光纤、主要通过其芯传输。

对于由玻璃制造的光纤，例如，较高的芯折射率可通过将该芯的玻璃采用折射率增大掺杂剂如锗掺杂获得。在玻璃中，锗主要以GeO₂存在。还可以将该芯采用折射率增大掺杂剂以及折射率降低掺杂剂掺杂，在该情况下设定所述掺杂剂的相对比例以致获得所需折射率。特别地，将氟用作折射率降低掺杂剂。

在光通过光纤传输期间，几个因素引起信号强度(光容量)降低。所述降低也称作″衰减″，且可以以衰减系数dB/km表示。

衰减的第一原因是所谓的瑞利散射，其特别地依赖于在光纤的芯中掺杂剂的量和类型。由于所述瑞利散射，通过在芯中包括相对高的锗掺杂剂量的光纤传输的光信号将比通过包括相对低的锗掺杂剂量的光纤传输的光信号更强烈地衰减。

瑞利散射发生的程度进一步依赖于波长。更特别地，瑞利散射的程度与λ^-4成比例，其中λ为波长。由锗掺杂引起的瑞利散射比由氟掺杂引起的瑞利散射强数倍。

衰减的第二原因是在玻璃中存在杂质，该杂质在一个以上特定的波长处吸收光。特别地，光纤中存在主要以SiOH或GeOH存在的羟基是重要的，这是因为至少一个吸收波长在使用光纤特别是单模光纤的波长范围内。更特别地，在约1385nm波长处观察到吸收峰。所述吸收峰也称作水峰或水衰减。

在其它因素中，光学信号可通过光纤传输而不放大的最大长度依赖于并受限于光学信号衰减的程度。

因此，需要其中使杂质特别是羟基的量最小化的光纤。

此外，需要其中使由瑞利散射引起的衰减最小化的光纤。

发明内容

本发明的目的在于提供光纤用初级预制品的制造方法，其使用内部气相沉积工艺，其中在内部气相沉积工艺期间可以影响引入的羟基量。

本发明的另一目的在于提供光纤用初级预制品的制造方法，其使用内部气相沉积工艺，其中基于初级预制品制造的光纤几乎不具有在1385nm波长处的衰减，并且其中瑞利散射不受到不利的影响。