[发明专利]内部气相沉积工艺

说明书

技术领域

本发明涉及使用内部气相沉积工艺制造光纤用初级预制品的方法，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的中空玻璃基管，

iii)将掺杂或未掺杂的玻璃形成气体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)创建反应区，在所述反应区中创建条件以使玻璃沉积发生在中空玻璃基管的内部，和

v)使反应区在位于中空玻璃基管的供给侧附近的换向点和位于中空玻璃基管的排出侧附近的换向点(reversal point)之间沿着中空玻璃基管的长度往复移动，其中在至少部分步骤v)期间，当反应区沿排出侧的方向移动时气体流包含第一浓度的含氟化合物。

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

此类方法本身是从美国专利申请US2005/0000253已知的。更具体地，所述专利申请公开了根据PCVD技术的内部气相沉积工艺，其中玻璃基管部分或全部由沿着其圆筒体轴(cylindrical axis)的共振腔包围，和其中将包含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，引起基管内部气体混合物的组分之间的反应，形成主要掺杂有锗的SiO_x。共振腔沿着基管的圆筒体轴往复移动，以使所述管内部用玻璃层涂布。所述美国专利申请进一步公开了以下可能性：添加氟里昂(C₂F₆)至气体混合物，由此减少在沉积玻璃中羟基的形成。

JP56-104735涉及用于红外线的光纤用预制品的制造方法。

US2009/0004404涉及通过内部沉积工艺制造光纤用预制品的方法。

US2005/0081566涉及棒状预制品的制造方法，在所述方法中，在沉积工艺结束时，供给至基管内部的氟化合物的量增加至少10％的值。

光纤由芯和包围所述芯的外层组成，其外层也称作“覆盖层”。

光纤的芯可以由一层或多层不同的同心层制成，这取决于需要的光学性质。至少部分芯通常具有比覆盖层高的折射率，从而光可通过光纤、主要通过其芯输送。

例如，对于玻璃制光纤，芯的较高折射率可通过用提高折射率的掺杂剂如锗掺杂芯的玻璃而获得。在玻璃中，锗主要作为GeO₂存在。它也可以用提高折射率的掺杂剂和降低折射率的掺杂剂掺杂芯，在此情况下，设定所述掺杂剂的相对比例以获得需要的折射率。特别地，将氟用作降低折射率的掺杂剂。

在通过光纤输送光期间，几个因素引起信号强度(光容量)降低。所述降低被称作“衰减”并可以衰减系数dB/km表示。

衰减的第一原因是所谓的瑞利散射，其特别取决于光纤芯中掺杂剂的数量和类型。因为所述瑞利散射，通过芯中包含相对高量的锗掺杂剂的光纤输送的光信号将比通过包含相对低量的锗掺杂剂的光纤输送的光信号衰减得更强烈。

瑞利散射发生的程度还取决于波长。更具体地，瑞利散射的程度与λ^-4成比例，其中λ为波长。此外，通过锗掺杂引起的瑞利散射比通过氟掺杂引起的瑞利散射强几倍。

衰减的第二原因是在玻璃中存在杂质，这些杂质在一个或多个特定波长处吸收光。特别地，在光纤中主要作为SiOH或GeOH存在的羟基的存在是重要的，这是因为至少一个吸收波长在光纤、特别是单模光纤使用的波长范围内。更具体地，在约1385nm的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，光信号可通过光纤输送而不放大的最大长度取决于并且受限于光信号衰减的程度。

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使用内部气相沉积工艺制造光纤用初级预制品的方法，其中它可以影响气相沉积工艺期间引入的羟基量。

本发明的另一目的在于提供使用内部气相沉积工艺制造光纤用初级预制品的方法，其中基于初级预制品制造的光纤在1385nm的波长处显示更少地衰减，并且其中不会不利地影响瑞利散射。

本发明的又一目的在于提供使用内部气相沉积工艺制造光纤用初级预制品的方法，其中基于初级预制品制造的光纤显示更少的瑞利衰减，并且其中不会不利影响在1385nm波长处的衰减。