專利名稱:光纖基質(zhì)材料及其制造方法和制成的一種光纖的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種作為光纖基礎的光纖基質(zhì)材料及其制造方法和制成的一種光纖。
本發(fā)明的另一個方面還提出如下的光纖。該光纖包括芯部分;和第一和第二包層層部分,它們順序?qū)訅汉托纬稍谛静糠值耐獗砻嫔?;其中在第一和第二包層部分中都包含有氯,以及第二包層部分中包含的氯的濃度比第一包層部分中包含的氯的濃度高,濃度范圍為大于等?00ppm,小于等于5000ppm。
本發(fā)明的另一個方面還提出了制造光纖基質(zhì)材料的如下方法。該制造光纖基質(zhì)材料的方法包括如下步驟通過在多孔芯原始層的外表面上沉積多孔第一包層原始層制成形成多孔玻璃中間體的步驟;在包括帶氟化物的氯基氣體的氣氛氣中順序排列和固化多孔玻璃中間體的步驟;制造多孔光纖基質(zhì)材料的步驟,通過在上述固化步驟制成的透明玻璃中間體的外表面上形成多孔第二包層原始層制成多孔光纖基質(zhì)材料;多孔光纖基質(zhì)材料的順序脫水步驟,在設定溫度下脫水,以便在其中的氯濃度高于固化多孔玻璃中間體時的氣氛氣體中的氯濃度的氣氛中保持第二包層原始層的多孔狀態(tài);以及用光纖基質(zhì)材料制造透明玻璃的步驟,所在其中的氯濃度高于固化多孔玻璃中間體時的氣氛中的氯濃度的氣氛中通過固化多孔光纖基質(zhì)材料制成透明玻璃,。
圖2B是由圖2A中的制造方法制造的光纖的示意圖;圖3A是用于進一步解釋光纖制造方法的一個例子的示意圖;圖3B示出光纖基質(zhì)材料的一個例子;圖4示出了一種光纖的色散特性和另一種光纖的色散特性的一個例子,所述一種光纖是用根據(jù)本發(fā)明的一個實施例制造方法制造的光纖基質(zhì)材料制成,另一種光纖是用另一種制造方法制造的光纖基質(zhì)材料制成。
圖5A示出由本發(fā)明的光纖基質(zhì)材料制成的光纖的折射率分布曲線圖;圖5B是圖5A的第一包層部分的放大折射率分布圖;圖5C是沒有壓低類型包層結構的光纖的折射率分布的一個例子。
然后,將該多孔玻璃中間體1 2脫水并固化,放置直到固化并形成為透明玻璃。這里,所述形成為玻璃的中間體稱為透明玻璃中間體。
然后,如圖3A所示,作為單模光纖1的第二包層部分4的第二包層原始層16形成在所述透明玻璃中間體13的外表面。所述第二包層原始層16可以通過如下方式形成,即向噴燈14的氫氧焰15提供玻璃原材料以生成玻璃顆粒、并把這些玻璃顆粒沉積在透明玻璃中間體13的外表面。這樣,制成多孔光纖基質(zhì)材料。如圖3B所示的光纖基質(zhì)材料17也可以通過脫水、固化并把該多孔光纖基質(zhì)材料形成透明玻璃來制造。單模光纖1可以通過把該光纖基質(zhì)材料17拔絲制成。
在上述制造光纖基質(zhì)材料17的方法中,當通過脫水和固化多孔玻璃中間體12制成透明玻璃中間體13時,已知當氯基氣體加入到用于脫水和固化多孔玻璃中間體12的爐子內(nèi)的氣氛氣中時,能夠降低和限制光纖的傳輸損失。人們認為該方法能夠?qū)崿F(xiàn)這一點是因為芯原始層10的雜質(zhì)能夠被氯置換。
然而,當氯基氣體加入爐子內(nèi)的氣氛氣中時,進圖多孔玻璃中間體12內(nèi)的部分氯氣保持在里面。這就是這樣的情況,即在固化之后透明玻璃中間體13內(nèi)的第一包層原始層11的折射率由于有剩余氯而提高,而且變得比第二包層原始層16的折射率還高。
因此,提出了減小爐內(nèi)氣氛氣中的氯基氣體的方法,以便把第二包層原始層16的折射率設置成高于第一包層原始層11的折射率(例如,見美國專利US 4486212和公開號為115136/1991的日本特許公開)。還提出了在固化多孔玻璃中間體12過程中把諸如SiF4的氟化合物混合到爐內(nèi)氣氛氣中的方法。因為氟化合物降低了第一包層原始層11的折射率,因此與第一包層原始層11的折射率比較,能夠相對提高第二包層原始層16的折射率。
近年來,光纖基質(zhì)材料17的外徑增大了,設置成例如不小于10cm,以便提高光纖的生產(chǎn)效率。因此需要把形成在透明玻璃中間體13外部的多孔第二包層原始層16的體積密度設置成較大數(shù)值,例如大約為0.3至0.9(g/cm3),以便制造較大尺寸的光纖基質(zhì)材料17。這是因為當體積密度小時,收縮傾向就大,原因是在固化過程中容易產(chǎn)生裂縫。與此相反,當體積密度大時,收縮傾向就小,在固化過程中幾乎不產(chǎn)生裂縫。
然而,當?shù)诙鼘釉紝?6的體積密度增大時,產(chǎn)生如下問題。當把多孔光纖基質(zhì)材料脫水并固化時,實現(xiàn)脫水的氯氣幾乎不進入第二包層原始層16的內(nèi)部。第二包層原始層16不能充分脫水。因此,制成具有脫水不充分的第二包層原始層16的光纖基質(zhì)材料。當使用這樣的光纖基質(zhì)材料制造光纖光纖時,該光纖的傳輸損失增大。
而且,當把氯基氣體引入用于脫水和固化多孔光纖基質(zhì)材料的爐內(nèi)氣氛氣中時,如上所述由于第二包層原始層16內(nèi)剩余氯,與第一包層原始層11比較容易導致第二包層原始層16的折射率提高。然而,問題是氯幾乎不進入高體積密度的第二包層原始層16內(nèi),因此與第一包層原始層11比較,難以提高第二包層原始層16的折射率。
因此,通過在混合有氟化合物的氣氛氣內(nèi)固化多孔玻璃中間體12以降低第一包層原始層11的折射率,而且故意向第一包層原始層11內(nèi)部灌注氟,與第一包層原始層11比較,以便提高第二包層原始層16的折射率。然而,在這種情況下,遇到了如下問題。即,當固化多孔玻璃中間體12時,進入多孔玻璃中間體12內(nèi)的氟量由于多孔玻璃中間體12的體積密度輕微變化。當氟的混合比變化時,第一包層原始層11的折射率也變化。因此,難以按設計要求設置第一包層原始層11與第二包層原始層16之間的折射率之差,因此導致生產(chǎn)率下降。
本發(fā)明一個方面提供了一種具有希望的傳輸損失特性和希望的色散特性的光纖、大尺寸光纖基質(zhì)材料和這種光纖的制造方法。
下面將根據(jù)附圖描述本發(fā)明的實施例。
該實施例的光纖是如
圖1A所示的壓低包層類型結構的單模光纖。
本發(fā)明人以各利方式改變作為單模光纖1的基礎的光纖基質(zhì)材料的制造方法,以便改善這種單模光纖1的色散特性和傳輸損失特性。結果,發(fā)現(xiàn)了如下制造光纖基質(zhì)材料的方法。
在本實施例的制造光纖基質(zhì)材料的方法中,制成外徑不小于10cm的大尺寸光纖基質(zhì)材料,以便提高光纖的生產(chǎn)效率。首先,例如,如圖2A所示,與上述情況類似利用.VAD(垂直軸沉積)裝置同時形成芯原始層10和第一包層原始層11。芯原始層10設置為單模光纖1的芯部分2。第一包層原始層11設置為單模光纖1第一包層部分3。
通過該工藝形成棒形多孔玻璃中間體12,如圖2B所示。在該工藝中,用于提高折射率的攙雜劑包括在構成芯原始層10的玻璃顆粒中。例如,鍺(Ge)作為一種攙雜劑使用。
然后,進行多孔玻璃中間體12的脫水步驟。在該步驟中,首先把多孔玻璃中間體12設置在未示出的爐內(nèi)。當氣氛氣流入爐內(nèi)時,多孔玻璃中間體12被加熱并脫水。爐內(nèi)的氣氛氣是氯基氣體與氦氣的混合氣,而且氯基氣體的混合比確定為使得氯的濃度為例如大約1摩爾%。熱處理的溫度設置成多孔玻璃中間體12能夠保持多孔狀態(tài)、而且能夠進行脫水的溫度。例如,該溫度設置為大約120℃。
然后,把脫水的多孔玻璃中間體12固化。在該實施例中,固化處理的溫度設置成大約為1600℃。例如,根據(jù)不同元素合理確定固化處理的溫度,例如多孔玻璃中間體12的構成材料和尺寸,而不僅限于1600℃。
包括氯基氣體的不含氟化物的氦氣流入用于固化多孔玻璃中間體12的爐內(nèi)。
關于單模光纖1的第一包層3的折射率,可以事先根據(jù)諸如芯部分2的折射率、芯部分2的直徑、和第一包層部分3的外徑等不同要素計算改善色散特性和傳輸損失特性的適當值。包括在第一包層部分3中的氯的濃度改變第一包層部分3的折射率。而且,固化多孔玻璃中間體12期間氣氛氣內(nèi)的氯濃度改變該第一包層部分3中的氯的濃度。即,可以通過固化多孔玻璃中間體12時氣氛氣中的氯濃度改變第一包層部分3的折射率。
因此,固化多孔玻璃中間體12期間使用的氣氛氣中的氯濃度確定為使得第一包層部分3的折射率變成能夠改善色散特性和傳輸損失特性的適當?shù)恼凵渎?。近似確定了第一包層部分3的適當折射率范圍,而且通過實驗得知根據(jù)這一折射率范圍,固化多孔玻璃中間體12時氣氛氣中的氯濃度不大于1摩爾%。
在上述固化處理溫度和氣氛氣條件下固化多孔玻璃中間體12。因此,形成透明玻璃構成的透明玻璃中間體13。透明玻璃中間體13芯原始層10和第一包層原始層11的尺寸等根據(jù)指標要求而不同。在一個例子中,芯原始層10的直徑大約為12至25mm,第一包層原始層11的外徑大約為50至110mm。以該透明玻璃中間體13為基礎的光纖的芯部分2和第一包層部分3之間的相對折射率差大約為0.3至0.4%。
然后,根據(jù)需要透明玻璃中間體13的直徑擴展。然后,如圖3A所示,在透明玻璃中間體13的外部形成多孔的第二包層原始層16,以便制成多孔光纖基質(zhì)材料。在該實施例中,制成了大尺寸光纖基質(zhì)材料,并形成高體積密度的多孔第二包層原始層16,體積密度大約在0.5至0.8g/cm3范圍內(nèi)。
然后,所述多孔光纖基質(zhì)材料脫水。在該步驟中,與上述多孔玻璃中間體12的脫水步驟類似,多孔光纖基質(zhì)材料在混合有氯基氣體的氦氣氛氣內(nèi)脫水。這里,氣氛氣中的氯的濃度設置成比多孔玻璃中間體12的脫水步驟中氯的濃度高。即,在該多孔光纖基質(zhì)材料脫水步驟中,氣氛氣中氯的的濃度設置成高于1摩爾%。在該脫水步驟中,脫水處理的溫度設置成能夠保持第二包層原始層16的多孔狀態(tài)的溫度。把多孔光纖基質(zhì)材料在這樣的高溫下放置在爐內(nèi)大約兩小時,多孔光纖基質(zhì)材料的脫水處理就完成了。脫水處理的溫度不用特別限制,只要該溫度是能夠保持第二包層原始層16的多孔狀態(tài),而且能夠?qū)崿F(xiàn)第二包層原始層16的脫水處理。例如,該溫度設置為大約1200℃。
然后,在固化處理溫度下(例如大約為1600℃)在包括氯基氣體的氣氛氣內(nèi)把脫水處理后的多孔光纖基質(zhì)材料固化。此時,在多孔光纖基質(zhì)材料固化期間使用的氣氛氣中的氯的濃度設置成比多孔玻璃中間體12固化期間的氯的濃度高,即,氯的的濃度高于1摩爾%。在固化期間該氣氛氣中的氯灌注到第二包層原始層16內(nèi)部,而且第二包層原始層16的折射率能夠設置成比第一包層原始層11的折射率高。
從生產(chǎn)問題方面考慮,包括在第二包層原始層16中的氯的濃度適當?shù)匚挥谌缦路秶鷥?nèi),即該濃度與第一包層原始層11中的氯濃度之間的差大于等于100ppm,小于等于800ppm。而且,多孔光纖基質(zhì)材料固化期間氣氛氣中氯的濃度最好設置成不大于10摩爾%。即在該實施例中,多孔光纖基質(zhì)材料固化期間氣氛氣中氯的濃度設置成大于1摩爾%、小于等于10摩爾%的范圍內(nèi),在該濃度下第二包層部分4能夠具有合適的折射率,以便提供希望的色散特性。
通過該固化處理把多孔光纖基質(zhì)材料固化,以便制成如圖3B所示的形成為玻璃的光纖基質(zhì)材料17。例如,可以通過在例如1000米/分鐘速率下拔絲該光纖基質(zhì)材料17制成單模光纖1。
利用上面的制造方法制成光纖基質(zhì)材料17。利用該光纖基質(zhì)材料17制造單模光纖1就能夠獲得具有優(yōu)選色散特性和優(yōu)選傳輸損失特性的單模光纖1。對于具有這些要求特性的單模光纖1測量包括在第二包層部分4內(nèi)的氯濃度。發(fā)現(xiàn)第二包層部分4包括的氯濃度最好比第一包層部分3包括的氯濃度高,而且在大于等于500ppm、小于等于5000ppm范圍內(nèi)。從制造困難角度考慮,還發(fā)現(xiàn)第一包層部分3與第二包層部分4之間的氯濃度差最好保持在大于等于100ppm、小于等于800ppm的范圍內(nèi)。
而且,對于作為這樣的單模光纖1的基礎的光纖基質(zhì)材料17,第二包層原始層16(作為第二包層部分4)的氯濃度最好比第一包層原始層11(作為第一包層部分3)內(nèi)的氯濃度高,在大于等于500ppm、小于等于5000ppm濃度范圍內(nèi)。還發(fā)現(xiàn)該第二包層原始層16與第一包層原始層11之間的氯濃度差最好保持在如下范圍內(nèi),即大于等于100ppm、小于等于800ppm。
利用本實施例中所述的制造方法制造光纖基質(zhì)材料17,以便提供上述氯濃度,并制造單模光纖1,能夠改善單模光纖1的色散特性和傳輸損失特性。
本發(fā)明人已經(jīng)通過實驗證實了該效果。在該實驗中,通過改變多孔玻璃中間體12的固化條件和脫水條件制造了許多種大尺寸的光纖基質(zhì)材料17,多孔光纖基質(zhì)材料的固化條件如表1所示。
表1
實施例1和2都是根據(jù)該實施例中所示制造方法設置。在實施例1中,固化多孔玻璃中間體12期間的氣氛氣設置成氯濃度為0.5摩爾%的氦氣,而且不加入氟化物(SiF4)。固化處理溫度設置成1600℃。多孔光纖基質(zhì)材料的脫水時間設置成兩小時。脫水處理溫度設置成1200℃。氣氛氣制成氯濃度為3摩爾%的氦氣。而且,固化多孔光纖基質(zhì)材料的氣氛氣類似地是氯濃度為3摩爾%的氦氣。固化處理溫度為1600℃。
在實施例2中,在多孔光纖基質(zhì)材料的脫水處理時間設置成四小時,比實施例1中的脫水時間長。
在比較例1至3中每個的制造方法都與上述實施例所示方法不同。在比較例1中,省去了多孔光纖基質(zhì)材料的脫水處理,其他與實施例1中類似。在比較例2中,在多孔光纖基質(zhì)材料脫水期間的氣氛氣和固化期間氣氛氣的氯濃度都設置成1摩爾%,小于實施例1中的氯濃度,其他與實施例1中類似。在比較例3中,固化多孔玻璃中間體12時的氣氛氣是氟化物(SiF4)濃度為0.5摩爾%的氦氣,沒有氯。固化溫度為1350℃,其他與實施例1中類似。
利用實施例1、2和比較例1至3中的每一種制造方法制成的每一種光纖基質(zhì)材料17制成單模光纖1。對于每種單模光纖測量芯部分2和第一包層部分3(透明玻璃中間體)中的氯濃度及第二包層部分4中的氯濃度。表2示出該實驗結果。
表2
從這些結果可以看到,可以相對于第一包層部分3提高單模光纖1的第二包層部分4的氯濃度,即通過在多孔光纖基質(zhì)材料的脫水處理和固化期間把氣氛氣中的氯濃度設置成比多孔玻璃中間體12固化期間氣氛氣中的氯濃度高,就能夠提高單模光纖1的第二包層部分4相對于第一包層部分3的折射率。
而且,通過改變芯直徑測量在波長1.3lμm和1.55μm的傳輸損失。實驗結果發(fā)現(xiàn),在關于實施例1和2的各個光纖中,傳輸損失小,而且相對于比較例1和2的光纖芯直徑大。下面分析其原因。即,當光纖基質(zhì)材料17的第二包層原始層16的氯濃度高時,在該光纖基質(zhì)材料17的拔絲過程中第二包層原始層16的硬度降低。因此,在拔絲時第二包層原始層16引起的芯原始層10(芯部分2)的變形變小。因此,由于能夠減小第二包層原始層16的硬度引起的光纖1的芯部分2的變形,因此可以認為能夠降低和限制傳輸損失。
而且,檢測了零色散波長與截止波長乘以光纖的模場直徑(MFD)所獲得的數(shù)值(記作R值)之間的關系。圖4中的曲線示出了該實驗結果。在圖4中,實線A是關于實施例1和2的。實線B是關于比較例1和2的。關于比較例3的數(shù)據(jù)分散在實線C所包圍的區(qū)域內(nèi)。
可以看到相對于R值零色散波長的數(shù)值最好小一些,在實施例1和2中的零色散波長特性(見實線A)與比較例1和2(見實線B)對比改善了。而且,在比較例3中,零色散波長的數(shù)值是分散的??紤]到這是因為在固化多孔玻璃中間體12時,氣氛氣中加入了氯,雜質(zhì)不能充分從芯原始層10中置換掉的緣故。因此,在比較例3的光纖中,傳輸損失大。
如上所述,已經(jīng)通過實驗證實關于實施例1和2和根據(jù)實施例所述制造方法制造的各個光纖與關于比較例1至3和利用其他方法制造的各個光纖比較,改善了色散特性和傳輸損失特性。
如同在實施例中所示光纖中一樣,具有如圖5A所示折射率分布的壓低包層類型光纖與具有如圖5C所示折射率分布的光纖比較,能夠改善零色散波長特性。本發(fā)明人已經(jīng)做許多實驗和多次制造證實了為什么能夠獲得這樣的結果。
即,在壓低包層類型光纖的折射率分布中(見圖5A),通過在二氧化硅玻璃體中加入攙雜劑(例如二氧化鍺)把芯部分的折射率設置成比二氧化硅玻璃體的折射率高。第一包層部分的折射率近似設置成二氧化硅玻璃體的折射率。而且,通過在二氧化硅玻璃體中加入氯離子把第二包層部分的折射率設置成比第一包層部分的折射率高。
圖5B示出折射率分布,其中把圖5A中的點劃線A包圍的部分放大了。因為通常攙雜劑從芯部分的外周部分擴散到第一包層部分,折射率曲線S位于芯部分與第一包層部分的分界面區(qū)域,如圖5B所示。曲線S是導致零色散波長特性惡化的原因之一。
當圖5A和5C每一個的Δ近似相等時,攙雜劑從芯部分擴散到第一包層部分的趨勢與具有如圖5A所示折射率分布的壓低包層類型光纖和具有如圖5C所示折射率分布的光纖近似相等。因此,圖5A中的曲線S和圖5C中的曲線S′的趨勢近似相同。
因此,似乎這些部分S、S′以相同方式對光纖的零色散波長特性產(chǎn)生不利影響。然而,在壓低包層類型的光纖中,芯部分相對于第二包層部分的折射率曲線主要是在零色散波長特性中考慮。因為在壓低包層類型光纖中第一包層部分的折射率相對于第二包層部分降低了,芯部分相對于第二包層部分的折射率曲線顯然變成只有圖5B所示曲線的β部分。即,因為第一包層部分的折射率相對于第二包層部分降低了,曲線S的α部分變成比第二包層部分的折射率低,以便只有曲線的一小部分β影響零色散波長特性。
因此,與如圖5C所示曲線S′對零色散波長特性產(chǎn)生不利影響的情況比較,在壓低包層類型光纖中顯然曲線對零色散波長特性的影響大大降低,只是在β部分受到限制,以便能夠大大降低零色散波長。
直到現(xiàn)在還不清楚改善壓低包層類型光纖的零色散波長特性的目的。然而,這些目的通過本發(fā)明人的許多努力已經(jīng)搞清楚了。在考慮這些最近搞清楚的事件時,實現(xiàn)了本發(fā)明,發(fā)現(xiàn)了上述實施例中所述的光纖基質(zhì)材料的制造方法,并能夠獲得如下效果。
根據(jù)該實施例,給多孔光纖基質(zhì)材料脫水同時保持多孔光纖基質(zhì)材料的多孔狀態(tài)的步驟與制造光纖基質(zhì)材料17中的固化步驟分開設置。因此,即使當光纖基質(zhì)材料17的第二包層原始層16的體積密度提高時,第二包層原始層16能夠充分脫水,因為能夠確定脫水方法、條件,而不受固化處理的條件限制。因此,能夠防止由于第二包層原始層16脫水不充分而導致光纖1的傳輸損失增大。
在該實施例中,在多孔光纖基質(zhì)材料的脫水以及固化處理中氯基氣體混合到氣氛氣中。因此,多孔光纖基質(zhì)材料暴露在氯基氣體中的時間延長,氯能夠充分進入多孔光纖基質(zhì)材料的第二包層原始層16內(nèi)。而且,在該實施例中,在多孔光纖基質(zhì)材料脫水處理期間和在固化時氣氛氣中的氯濃度設置成比固化多孔玻璃中間體12期間氣氛氣中的氯濃度高。因此,利用本實施例的制造方法使用光纖基質(zhì)材料17制造光纖1,光纖1的第二包層部分4的折射率能夠高于第一包層部分3的折射率。如上所述芯部分2相對于第二包層部分4的折射率曲線影響能夠明顯減小,受第一包層部分3和第二包層部分4之間的折射率差影響,能夠改善光纖1的色散特性。
而且,在多孔光纖基質(zhì)材料固化過程中,氣氛氣中的氯濃度設置成在大于1摩爾%、小于等于10摩爾%的范圍內(nèi),,而且混合到光纖基質(zhì)材料17的第二包層原始層16中的氯濃度設置成不小于500ppm的高濃度。因此,當拔絲光纖基質(zhì)材料17時,第二包層原始層16的硬度降低。因此,在拔絲時第二包層原始層16引起的芯原始層10(芯部分2)的變形變小。因此,能夠降低和抑制光纖1的傳輸損失,因而大大改善了傳輸損失特性。
而且,通過形成光纖基質(zhì)材料17的第二包層原始層16,能夠容易地由光纖基質(zhì)材料17制造光纖1;以便使得氯濃度在第二包層原始層16與第一包層原始層11之間的氯濃度差大于等于100ppm,小于等于800ppm的范圍之內(nèi)。
本發(fā)明并不限于該實施例,而是可以采用不同的實施例。例如,在該實施例中,單模光纖1的第一包層部分3與第二包層部分4之間的氯濃度差以及光纖基質(zhì)材料17的第一包層原始層11與第二包層原始層16之間的氯濃度差分別設置在大于等于100ppm、小于等于800ppm的范圍內(nèi)。然而,例如,如果解決了制造問題,這些氯濃度差并不限于該范圍。
權利要求
1.一種光纖基質(zhì)材料,包括芯原始層,形成為光纖的芯部分;以及第一包層原始層和第二包層原始層,順序?qū)訅汉托纬稍谛驹紝拥耐獗砻嫔?;其中在第一和第二包層原始層中都包含有氯,以及第二包層原始層中包含的氯的濃度比第一包層原始層中包含的氯的濃度高,并在如下濃度范圍?nèi),即大于等于500ppm,小于等于5000ppm。
2.根據(jù)權利要求1所述的光纖基質(zhì)材料,其中第二包層原始層包括的氯濃度比第一包層原始層的氯濃度高出的濃度量下范圍是大于等于100ppm、小于等于800ppm。
3.一種光纖,包括芯部分;和第一和第二包層層部分,順序?qū)訅汉托纬稍谛静糠值耐獗砻嫔?;其中在第一和第二包層部分中都添加了氯,以及第二包層部分中包含的氯的濃度比第一包層部分中包含的氯的濃度高,濃度范圍是大于等?00ppm,小于等于5000ppm。
4.根據(jù)權利要求3所述的光纖,其中第二包層部分包括的氯濃度比第一包層部分的氯濃度高出的濃度量范圍內(nèi)是大于等于100ppm、小于等于800ppm。
5.一種制造光纖基質(zhì)材料的方法,包括如下步驟形成多孔玻璃中間體的步驟,通過在多孔芯原始層的外表面上形成多孔第一包層原始層制成;然后在加入氯基氣體而不加氟化物的氣氛氣中設置和固化多孔玻璃中間體的步驟;制造多孔光纖基質(zhì)材料的步驟,通過在所述固化步驟制成的透明玻璃中間體的外表面上形成多孔第二包層原始層制成;然后脫水多孔光纖基質(zhì)材料的步驟,在設定脫水溫度下進行,以便保持第二包層原始層的多孔狀態(tài),所在氣氛氣的氯濃度高于固化所述多孔玻璃中間體期間氣氛氣中的氯濃度;以及然后制造光纖基質(zhì)材料的步驟,通過固化多孔光纖基質(zhì)材料形成為透明玻璃,所在的氣氛氣的氯濃度高于固化所述多孔玻璃中間體時氣氛氣中的氯濃度。
6.根據(jù)權利要求5所述的制造光纖基質(zhì)材料的方法,其中多孔玻璃中間體的第一包層原始層在氯濃度小于等于1摩爾%的氣氛氣中固化;以及多孔光纖基質(zhì)材料的第二包層原始層在氯濃度大于等于1摩爾%、小于等于10摩爾%的氣氛氣中固化。
全文摘要
形成多孔玻璃中間體和第一包層原始層,所述多孔玻璃中間體由形成為光纖的芯部分的芯原始層構成,所述第一包層原始層形成為光纖的第一包層部分。然后,在有氯基氣體而沒有氟化物的氣氛氣中固化多孔玻璃中間體制成透明玻璃中間體。然后,通過在透明玻璃中間體的外表面上形成作為光纖的第二包層部分的第二包層原始層,制造多孔光纖基質(zhì)材料。然后在保持多孔狀態(tài)時,在氯濃度高于固化多孔玻璃中間體期間氣氛氣中的氯濃度的氣氛氣中脫水多孔光纖基質(zhì)材料。然后,通過在類似氣氛氣中固化多孔光纖基質(zhì)材料制成光纖基質(zhì)材料。拔絲該光纖基質(zhì)材料制成光纖。
文檔編號C03B37/014GK1389746SQ0210545
公開日2003年1月8日 申請日期2002年4月4日 優(yōu)先權日2001年6月5日
發(fā)明者香村幸夫, 平林和人 申請人:古河電氣工業(yè)株式會社