主权项 |
1.一种可与石英玻璃光纤熔接之玻璃光纤制法,其 步骤至少包含有: a)备置含稀土元素之矽酸盐玻璃材料; b)将矽酸盐玻璃材料予以熔融、制备组成光纤所 需之芯材与包层管; c)将芯材加热使其产生分相作用,用以形成含稀土 元素之低熔点玻璃分散相与高熔点玻璃连续相,该 高熔点玻璃连续相之熔点系与石英玻璃熔点相近; d)将分相处理后之芯材与包层管予以抽丝,俾获致 可与石英玻璃光纤熔接之玻璃光纤者。 2.一种可与石英玻璃光纤熔接之玻璃光纤制法,其 步骤至少包含有: a)备置含稀土元素之矽酸盐玻璃材料; b)将矽酸盐玻璃材料予以熔融、制备组成光纤所 需之芯材与包层管; c)将芯材与包层管予以抽丝成光纤; d)将光纤加热使其产生分相作用,用以形成含稀土 元素之低熔点玻璃分散相与高熔点玻璃连续相,该 高熔点玻璃连续相之熔点系与石英玻璃熔点相近, 俾获致可与石英玻璃光纤熔接之玻璃光纤者。 3.如申请专利范围第1或2项所述之制法,其中该含 稀土元素之矽酸盐玻璃材料系硼矽酸盐玻璃或磷 矽酸盐玻璃。 4.如申请专利范围第3项所述之制法,其中该硼矽酸 盐玻璃材料之主要成分为RE2O3-xB2O3-yP2O5-zSiO2-mR2O- nAl2O3,其中符号RE代表稀土离子所构成之氧化物(RE= Rare earth elements),上述公式中之各项系数(x, y, z, m,n )应符合下列条件:0<x<35, 0<y<50, 35<z<70, 0<m<30, 0<n<10 且x+y<45, m+n<25。 5.如申请专利范围第1或2项所述之制法,其中b)步骤 中,该矽酸盐玻璃材料之熔制温度为1100-1670。 6.如申请专利范围第1或2项所述之制法,其中b)步骤 中,该矽酸盐玻璃材料制备组成光纤所需之芯材与 包层管之方式系以双坩埚法(Double crucible Method)直 接由熔融玻璃材料制成芯材玻璃与包层玻璃管。 7.如申请专利范围第1或2项所述之制法,其中b)步骤 中,该矽酸盐玻璃材料制备组成光纤所需之芯材与 包层管之方式系以光棒法(Preform method)将熔融之玻 璃材料以急速冷却方式形成芯材与包层管。 8.如申请专利范围第1或2项所述之制法,其中b)步骤 中,该矽酸盐玻璃材料制备组成光纤所需之芯材与 包层管之方式系以化学气象沈积法(MCVD, OVD, VAD, Plasma CVD等)所制备。 9.如申请专利范围第1项所述之制法,其中c)步骤中, 系将芯材于530℃~650℃持温数小时至数天,使其可 分相成为高熔玻璃相(silica-rich phase)和低熔玻璃相 (phosphate-rich phase或是borate-rich phase)。 10.如申请专利范围第1或2项所述之制法,其中a)步 骤中,矽酸盐玻璃材料中可以加入适量之硷金属氧 化物(R2O, R=Li, Na, K, Rb, Cs)与硷土金属氧化物(R'O, R' =Mg, Ca, Sr. Ba)作为玻璃修饰体(glass modifier)。 11.一种可与石英玻璃光纤熔接之玻璃光纤,系由含 稀土元素之玻璃材料制成之分相玻璃光纤,包含有 高熔点玻璃及分散于该高熔点玻璃中之若干低熔 点玻璃,该高熔点玻璃之熔点系与石英玻璃熔点相 近者。 12.如申请专利范围第11项所述之玻璃光纤,其中系 以矽酸盐玻璃材料制成。 13.如申请专利范围第12项所述之玻璃光纤,其中该 矽酸盐玻璃材料系硼矽酸盐玻璃或磷矽酸盐玻璃 。 图式简单说明: 图一系本发明之制作流程图。 图二系本发明所制成之玻璃光纤与石英玻璃光纤 之熔接示意图。 图三系本发明之熔炼温度图。 图四系本发明中掺稀土元素Eu2O3之磷矽酸盐分相 玻璃经热处理后再抽丝所得之线状分相使用电子 显微镜观察所得之显微结构。 图五系本发明中掺稀土元素Er2O3之磷矽酸盐分相 玻璃经热处理后所得之球状分相使用电子显微镜 观察所得之显微结构。 图六系本发明中掺稀土元素Er2O3之磷矽酸盐分相 玻璃经热处理后所得之线状分相使用电子显微镜 观察所得之显微结构。 图七系本发明中掺稀土元素Er2O3之硼矽酸盐分相 玻璃经热处理后所得之球状分相使用电子显微镜 观察所得之显微结构。 图八系本发明中掺稀土元素Er2O3之硼矽酸盐分相 玻璃经热处理后使用能谱仪扫瞄酸洗后之玻璃化 学成份。 图九系本发明中掺稀土元素Er2O3之硼矽酸盐分相 玻璃光纤芯材经热处理后于150放大倍率所观察到 之颗粒状分相。 图十系本发明中掺稀土元素Er2O3之硼矽酸盐分相 玻璃光纤芯材经热处理后于600放大倍率所观察到 之颗粒状分相。 图十一系本发明中掺稀土元素Er2O3之硼矽酸盐分 相玻璃光纤芯材经热处理后于3000放大倍率所观察 到之颗粒状分相。 图十二系本发明中掺稀土元素Er2O3之硼矽酸盐分 相玻璃光纤芯材经热处理后使用能谱仪扫瞄酸洗 后之玻璃化学成份。 |