发明名称 制造光纤之方法
摘要 沿着光纤长度变化光学特性之光纤藉由组合一组多个圆柱形玻璃或粉尘平板进入玻璃平板对准装置或沿着该对准装置,而后再融合为单体组合件而制造出。假如需要情况下,在融合步骤之前或之后附加玻璃能够涂覆至组合件。在融合过程中优先地施以真空抽除。每一平板优先地包含心蕊区域,以及选择性地包含一层包层玻璃。相邻平板能够形成具有不同光学特性之光纤区段。在固结玻璃颗粒前,氯气优先地流动通过平板或流经平板四周以及对准装置。所形成抽拉毛胚能够抽拉为低损耗光纤,其在相邻光纤区域间之过渡区域相当短。该方法特别适合使用于色散管理单模光纤。
申请公布号 TW432235 申请公布日期 2001.05.01
申请号 TW088107901 申请日期 1999.05.13
申请人 康宁公司 发明人 乔治爱华包其;维卡答艾迪巴加瓦杜拉
分类号 G02B6/10 主分类号 G02B6/10
代理机构 代理人 吴洛杰 台中巿太原路二段二一五巷一弄八号
主权项 1.一种制造光纤预制件之方法,其包含下列步骤:沿着玻璃支撑构件或在玻璃支撑构件内配置交替性玻璃区域,该支撑构件作为保持玻璃交替性区域彼此为所需要之关系,在波长大于1480nm下一个交替区域由负値局部色散所构成以及一个相邻交替区域由正値局部色散所构成;将玻璃管件以及玻璃区域融合在一起,其系藉由对支撑构件以及玻璃区域加热至温度足以促使管件及玻璃区域融合在一起以及固结为预制件。2.依据申请专利范围第1项之方法,其中融合步骤包含对支撑构件及玻璃区域施以真空抽除。3.依据申请专利范围第1项之方法,其中更进一步在配置步骤前藉由一种方法形成交替性玻璃区域,该方法由玻璃粉尘之化学汽相沉积法所构成。4.依据申请专利范围第2项之方法,其中更进一步在配置步骤前对粉尘加热至温度足以使粉尘固结为玻璃。5.依据申请专利范围第4项之方法,其中在配置步骤中玻璃区域藉由一种方法形成,该方法包含在粉尘固结为玻璃后将交替区域锯为所需要之长度。6.依据申请专利范围第1项之方法,其中配置步骤包含在玻璃管件内配置玻璃平板。7.依据申请专利范围第6项之方法,其中融合步骤包含对管件施以真空抽除。8.依据申请专利范围第1项之方法,其中配置步骤包含沿着玻璃杆件组合一组多个平板,其中平板围绕着至少一部份该管件。9.依据申请专利范围第8项之方法,其中平板为环圈状玻璃平板。10.依据申请专利范围第1项之方法,其中更进一步包含在固结步骤前,沉积包层玻璃颗粒涂层至玻璃管件外侧表面上。11.依据申请专利范围第7项之方法,其中配置交替性玻璃区域包含放置杆件于管件内以及组合一组多个平板,其围绕着至少一部份该杆件。12.依据申请专利范围第8项之方法,其中杆件沿着其至少一部份长度由连续性复合玻璃所构成,该长度至少为两个平板长度。13.依据申请专利范围第8项之方法,其中杆件由心蕊玻璃所构成。14.依据申请专利范围第1项之方法,其中更进一步包含在固结步骤后沉积包层玻璃颗粒涂层在包层玻璃管件之外侧表面上。15.一种制造光纤预制件之方法,其包含下列步骤:配置交替性玻璃区域于玻璃管件内,一个交替性区域由具有负値斜率之色散所构成以及相邻交替性区域由具有正値斜率之色散所构成;以及将玻璃管件以及玻璃区域融合在一起,其系藉由对管件以及玻璃区域加热至温度足以促使管件及玻璃区域融合在一起以及固结以使用于制造光纤之预制件。16.依据申请专利范围第15项之方法,其中配置交替性区域步骤中,一个交替性区域包含为n1较高折射率之中央心蕊区域,接续着为小于n1之n2较低折射率之外围区域,以及心蕊区域外之包层区域。17.依据申请专利范围第16项之方法,其中外围区域由低于纯SiO2折射率之折射率所构成。18.依据申请专利范围第15项之方法,其中更进一步包含在配置步骤前藉由一种方法形成交替性玻璃区域,该方法由玻璃粉尘之化学汽相沉积法所构成。19.依据申请专利范围第18项之方法,其中更进一步在配置步骤前对粉尘加热至温度足以使粉尘固结为玻璃。20.依据申请专利范围第15项之方法,其中配置步骤包含在玻璃管件内配置玻璃平板。21.依据申请专利范围第15项之方法,其中配置步骤包含沿着玻璃杆件组合一组多个平板,其中平板围绕着至少一部份该管件。22.依据申请专利范围第21项之方法,其中平板为环圈状玻璃平板。23.依据申请专利范围第15项之方法,其中更进一步包含在固结步骤前,沉积包层玻璃颗粒涂层至玻璃管件外侧表面上。24.依据申请专利范围第20项之方法,其中配置交替性玻璃区域包含放置杆件于管件内以及组合一组多个平板,其围绕着至少一部份该杆件。25.依据申请专利范围第21项之方法,其中杆件沿着其至少一部份长度由连续性复合玻璃所构成,该长度至少为两个平板长度。26.依据申请专利范围第21项之方法,其中杆件由心蕊玻璃所构成。27.依据申请专利范围第15项之方法,其中更进一步包含在固结步骤后沉积包层玻璃颗粒涂层在包层玻璃管件之外侧表面上。28.一种制造光纤之方法,其包含下列步骤:形成一组多个具有不同的光学特性之玻璃平板,该平板藉由一种形成处理过程制造出,该处理过程包含粉尘化学汽相沉积法以及将粉尘固结;沿着玻璃平板对准装置或在玻璃平板对准装置内组合一组多个玻璃平板,在包层玻璃管件中至少一个平板之至少一项光学特性与相邻平板之光学特性不同,对所形成平板组合件加热至温度足以促使平板融合在一起成为一个预制件或预制件前身产物;以及由预制件或预制件前身产物形成光纤,该光纤由一组多个纵向区段所构成,每一区段相当于一个平板。29.依据申请专利范围第28项之方法,其中玻璃对准装置为玻璃。30.依据申请专利范围第28项之方法,其中玻璃对准装置由一种形成处理过程而形成,该方法包含粉尘化学汽相沉积法以及将粉尘固结。31.依据申请专利范围第28项之方法,其中包层玻璃管件中每一平板心蕊区域与其余每一平板心蕊区域并不相同。32.依据申请专利范围第28项之方法,其中当区域由光纤一端至另外一端分析时平板之光学特性将使得每一光纤区段色散呈现出小于相邻区段之色散。33.依据申请专利范围第28项之方法,其中平板之光学特性将使得每一光纤区段値呈现出与相邻区段値不同,其中=(n12-n22)/2n12,以及n1及n2分别为光纤心蕊及包层之折射率。34.依据申请专利范围第28项之方法,其中平板之光学特性将使得至少第一光纤区段传播已知波长之光线以及相邻第一区段之至少一个光纤区段将过滤该已知波长之光线。35.依据申请专利范围第28项之方法,其中平板之光学特性将使得相当于第一组平板之光纤区段在已知波长光线下呈现出已知的色散以及相当于第二组平板之光织区段在已知波长光线下呈现出第二色散而与该已知的色散不同,因而光铁在已知波长光线下之色散値界于已知的色散与第二色散之间。36.依据申请专利范围第28项之方法,其中每一光纤区段之心蕊呈现出方位性不对称之折射率分布,其具有最大折射率中心轴,第一光纤区段最大折射率之中心轴与至少一个相邻光纤区段最大折射率中心轴为不对准的。37.依据申请专利范围第28项之方法,其中第一光纤区段之心蕊以及至少一个相邻光纤区段之心蕊为椭圆形,第一光纤区段椭圆形心蕊之长轴与至少一个相邻光纤区段椭圆形心蕊之长轴为不对准的。38.依据申请专利范围第28项之方法,其中第一光纤区段之心蕊折射率分布与至少一个相邻光纤区段之心蕊折射率分布为不同的。39.依据申请专利范围第28项之方法,其中第一光纤区段之心蕊组成份与相邻光纤区段之心蕊组成份为不同的。40.依据申请专利范围第28项之方法,其中第一光纤区段之心蕊包含能够将光线放大之掺杂剂,以及相邻光纤区段之心蕊为不含该掺杂剂。41.依据申请专利范围第28项之方法,其中光纤区段之光学特性将使得由该单一光纤一端至另外一端分析时每一光纤区段之色散呈现出小于相邻区段之色散。42.依据申请专利范围第28项之方法,其中第一光纤区段过滤已知波长之光线以及相邻区域传播该已知波长之光线。43.依据申请专利范围第28项之方法,其中第一光纤区段在已知波长光线下呈现出已知的色散以及相邻光纤区段在已知波长光线下呈现出第二色散而与该已知的色散不同,因而光纤在已知波长光线下之色散値界于已知的色散与第二色散之间。44.依据申请专利范围第28项之方法,其中单一光纤之衰减小于0.25dB/km。45.依据申请专利范围第28项之方法,其中单一光纤之衰减小于0.22dB/km。46.依据申请专利范围第28项之方法,其中平板沿着平板长度包含至少一个轴向沟槽。47.依据申请专利范围第46项之方法,其中平板包含大于一个轴向沟槽,以及该轴向沟槽对称地配置于平板中心线周围。图式简单说明:第一图为沿着波导纤维长度之总色散变化曲线图。第二图显示出在预先决定波长频窗内波导纤维零色散可加以变化以保持波导总色散在预先决定范围内。第三图a为曲线图,其显示出功率损失与系统输入功率曲线图,该系统由具有低总色散値之特定波导次区段所构成。第三图b为曲线图,其显示出功率损失与系统输入功率曲线图,该系统由具有高总色散値之特定波导次区段所构成。第四图为总色散与功率损失之关系曲线图。第五图为色散变化周期长度与功率损失之关系曲线图。第六图为过渡区域长度与功率损失之关系曲线图。第七图为制造光纤处理过程示意性表示图,其相邻区段具有不同光学特性。第八图为第七图平板扩大断面图。第九图显示出包层玻璃颗粒层涂覆至管件。第十图为由第七图所显示固结/融合步骤产生融合组合件之断面图。第十一图为第七图实施例一种变化之部份断面图。第十二图及第十三图为色散偏移光纤折射率分布图。第十四图及第十五图显示出范例性交替折射率分布,其可沿着单一光纤使用本发明之方法形成,使得在宽广波长范围内控制色散特性变为容易。第十六图显示出本发明另外一个方法。第十七图及第十八图显示出另外一个交替性折射率分布范例,其可藉由本发明之方法沿着单一光纤构成。第十九图及第二十图显示出另外一个交替性折射率分布范例,其可藉由本发明之方法沿着单一光纤形成。第二十一图及第二十二图显示出另外一个交替性折射率分布范例,其可藉由本发明之方法沿着单一光纤形成。第二十三图及第二十四图显示出另外一个折射率分布范例性交替折射率分布,其可藉由本发明之方法沿着单一光纤形成。第二十五图及第二十六图显示出另外一个交替性折射率分布范例,其可藉由本发明之方法沿着单一光纤形成。
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