[发明专利]制造光纤的初级预制棒的方法和装置

权利要求书

1.一种使用内部气相沉积过程制造用于光纤的初级预制棒的方法，包括以下步骤：

i)提供具有供给侧和排放侧的中空玻璃衬底管，

ii)用熔炉包围至少部分的该中空玻璃衬底管，

iii)通过中空玻璃衬底管的供给侧向所述中空玻璃衬底管的内部提供玻璃成形气体，

iv)创造一具有这样条件的反应区：在所述中空玻璃衬底管的内表面上将发生玻璃的沉积，以及

v)在位于所述中空衬底管的供给侧附近的换向点和位于排放侧附近的换向点之间，沿着所述中空玻璃衬底管的长度来回地移动所述反应区，以使在所述中空玻璃衬底管的内表面上形成一个或多个预制棒层，该两个换向点均被熔炉包围，

其特征在于，熔炉包括至少两个温度区，其中一个温度区中的温度或温度梯度可以相对于其他温度区的温度或温度梯度独立地设定，其中，“温度区”应理解为沿中空玻璃衬底管的纵向的一个区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤iv)中使用的该反应区是等离子体。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤v)中，所述反应区沿着所述中空玻璃衬底管的沉积长度来回地移动的速度范围在10m/min和40m/min之间，优选地在15m/min和25m/min之间，该沉积长度应看做是位于所述中空玻璃衬底管的所述供给侧附近的换向点和位于所述中空玻璃衬底管的所述排放侧附近的换向点之间的距离。

4.根据前述权利要求1-3中一项或多项所述的方法，其特征在于，步骤iii)中使用的玻璃成形气体包括一种或多种掺杂物。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，锗被用作掺杂物。

6.根据前述权利要求1-5中一项或多项所述的方法，其特征在于，所述熔炉包括至少三个温度区，优选是最少四个温度区，其中每个温度区包围中空玻璃衬底管供给侧和排放侧附近沉积长度的5-20％。

7.根据前述权利要求1-6中一项或多项所述的方法，其特征在于，其中一个温度区与其它温度区之间的最大温度差大于50℃。

8.根据前述权利要求1-7中一项或多项所述的方法，其特征在于，在步骤v)中成形多个预制棒层，且在一个预制棒成形过程中各温度区的温度和温度梯度可以与其它一个或多个预制棒成形过程中各温度区的温度和温度梯度相互独立地设定。

9.一种用来制造用于光纤的初级预制棒的装置(100)，其在具有供给侧(3)和排放侧(4)的中空玻璃衬底管(2)中应用内部气相沉积过程，所述装置(100)包括：

i)气体入口和气体出口，二者之间固定有该中空玻璃衬底管(2)，

ii)熔炉(1)，其至少沿所述中空玻璃衬底管(2)的沉积长度(6)围绕所述中空玻璃衬底管，其中沉积长度(5)应理解为位于中空玻璃衬底管(2)的供给侧(3)附近的换向点(11)和位于排放侧(4)附近的换向点(12)之间的距离；

iii)用于在所述中空玻璃衬底管(2)内部创建反应区(6)的工具，该工具在沉积过程中在熔炉(1)中沉积，且可以在位于所述中空玻璃衬底管(2)的供给侧(3)附近的换向点(11)和位于排放侧(4)附近的换向点(12)之间来回移动，

其特征在于，熔炉(1)包括至少两个温度区(8，9，10)，其中一个温度区中的温度或温度梯度可以相对于其他温度区的温度或温度梯度独立地设定，其中，“温度区”应理解为沿中空玻璃衬底管(2)的纵向的一个区域。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，该用于创建反应区(6)的工具包括一共振器，其能够将微波耦合到中空玻璃衬底管(2)

的内部以创建一个等离子体形式的反应区。

11.根据权利要求9-10中一项或两项所述的装置，其特征在于，所述熔炉(1)包括三个或三个以上温度区(8，9，10)，其中每个温度区(8，9，10)包围中空玻璃衬底管(2)供给侧(3)和排放侧(4)附近沉积长度(5)的5-20％。

12.对于包含至少两个温度区(8，9，10)的熔炉的使用，其中，在生产预制棒的内部气相沉积过程中，为了达到控制通过所述沉积过程所得的玻璃层的沿预制棒纵向的折射率的目的，一个温度区的温度或温度梯度可以相对于其它温度区独立地设定。

13.根据权利要求12所述的使用，其中，该内部气相沉积过程是等离子化学气相沉积过程。