[发明专利]用粒状玻璃烟炱形成光纤外包覆部的方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2009年11月4日提交的题为“用粒状玻璃烟炱形成光纤外包覆部的方法”(Methods For Forming An Overclad Portion Of An Optical Fiber From Pelletized Glass Soot)的美国非临时专利申请第12/612127号的权益和优先权，该专利申请全文通过参考结合入本文并且作为本文的依据。

技术领域

本说明书一般涉及光纤，更具体地，涉及利用玻璃烟炱制备光纤预制件的方法。

背景技术

利用外气相沉积法(OVD)、改进的化学气相沉积法(MCVD)或轴向气相沉积法(AVD)，将玻璃烟炱沉积到目标如玻璃芯棒(core cane)或玻璃圆柱体上，可形成光纤预制件的包覆部。例如，玻璃烟炱可通过四氯化硅、八甲基四硅氧烷或类似的气相前体材料的热解产生。这些沉积方法是高度优化的高产率制造方法。然而，在使光纤产量最大化的过程中，形成包覆层常常是速率限制步骤。此外，在沉积光纤预制件的包覆部的过程中，沉积在目标上的八甲基四硅氧烷原料的热解产物不到100％。八甲基四硅氧烷原料的其余热解产物以较高纯度的二氧化硅玻璃烟炱形式收集在集尘室中。

为了进一步提高光纤产量和降低原料成本，需要形成光纤包覆部的替代方法。

发明内容

根据一个实施方式，形成光纤外包覆部的方法包括：通过将芯棒件设置在外包覆管中，形成棒-管组件(rod-tube assembly)。然后，将粒状玻璃烟炱设置在芯棒件与外包覆管内侧壁之间。然后，对棒-管组件进行再拉制，再拉制条件能够有效地使外包覆管和粒状玻璃烟炱在至少1800秒的烧结时间t_烧结里，在芯棒件周围形成连续的、基本上无空隙的玻璃层，从而形成光纤外包覆部。

在另一个实施方式中，形成光纤外包覆部的方法包括：通过将芯棒件设置在外包覆管中形成棒-管组件。然后，将粒状玻璃烟炱设置在芯棒件与外包覆管内侧壁之间。粒状玻璃烟炱包含平均等效球径D_P至少为0.3mm的球粒。然后，在至少1800秒的烧结时间t_烧结里，在至少1700℃的烧结温度T_再拉制下，对棒-管组件进行再拉制，使外包覆管和玻璃烟炱球粒在芯棒件周围形成连续的无空隙玻璃层。

在以下详细描述中给出了本发明的其他特征和优点，其中部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的本发明而被认识。

应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都说明了各种实施方式，用来提供理解要求专利权的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各种实施方式的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图以图示形式说明了本文所述的各种实施方式，并与说明书一起用来说明要求专利权的主题的原理和操作。

附图说明

图1绘出了根据本说明书所显示和描述的用来形成光纤包覆部的方法的一个或多个实施方式形成的棒-管组件局部；

图2通过图形说明了在三种不同的烧结时间条件下，再拉制温度(x坐标轴)与颗粒平均等效球径(y坐标轴)之间的关系；

图3绘出了根据本说明书所显示和描述的一个或多个实施方式形成的光纤预制件的横截面；以及

图4绘出了根据本说明书所显示和描述的一个或多个实施方式将图1所示的棒-管组件固结为光纤预制件的再拉制工艺。

具体实施方式

下面详细说明用来形成光纤外包覆部的方法的各种实施方式，附图呈现了它们的实例。只要有可能，在所有附图中用相同的附图标记表示相同或相似的部分。图1绘出了用来形成光纤外包覆部的棒-管组件的一个实施方式。棒-管组件一般包含外包覆管、芯棒件和粒状玻璃烟炱。可对棒-管组件进行再拉制，再拉制条件能够有效地使粒状玻璃烟炱和外包覆管在芯棒件周围形成连续的无空隙层。下面将更详细地描述棒-管组件和将棒-管组件拉制成光纤外包覆部的方法。