发明名称 低水份波峰値之光学波导纤维及其制造方法
摘要 本发明系关于玻璃物体中心线区域为低水份含量以及制造该圆柱形玻璃物体之方法以使用于光学波导纤维制造中。圆柱形玻璃物体中心线区域水份含量相当低使得由本发明圆柱形玻璃物体制造出之光学波导纤维在1380nm量测波长下呈现出光学衰减小于0.35db/㎞,优先地小于0.31dB/㎞。本发明亦揭示出使用于制造该圆柱形玻璃物体低含水量柱塞,具有低含水量波峰值之光学波导纤维,包含该光学波导纤维之光纤通讯系统。
申请公布号 TW446827 申请公布日期 2001.07.21
申请号 TW089107958 申请日期 2000.04.25
申请人 康宁公司 发明人 乔治爱华包其;答纳克雷布班德;理查米薛耳费亚可;西希贝克各拉史;带尼华伦贺特;戴耳罗伯泡尔;史柯凯特
分类号 G02B6/00 主分类号 G02B6/00
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 1.一种制造圆柱形玻璃物体之方法,该物体使用于制造光学波导纤维中,该方法包含下列步骤:a)至少一种移动性流体混合物至少一些组成份进行化学性反应,该混合物包含至少一种形成玻璃前身产物化合物及氧化介质,反应作用导致形成矽石为主之反应生成物;b)沉积至少一部份反应生成物于基质上以形成多孔性物体于其上面,至少一部份多孔性物体包含键结至氧之氢;c)由基质移除多孔性物体,因而形成中心线洞孔轴向地延伸过该多孔性物体;d)对至少一部份多孔性物体固结以及乾燥以形成玻璃预制件;以及e)将中心线洞孔闭合以及进行乾燥,固结,以及闭合之步骤于适合产生固体玻璃物体之条件下以适合制造出光纤,该光纤在1380nm波长下之光学衰减小于0.35dB/km。2.依据申请专利范围第1项之方法,其中闭合步骤导致固体玻璃物体适合于制造出光纤,该光纤在1380nm波长下之光学衰减小于0.31dB/km。3.依据申请专利范围第1项之方法,其中更进一步包含以氘替代至少一部份与氧键结之氢于氘/氢交换步骤中,其在步骤c)之前进行。4.依据申请专利范围第3项之方法,其中氘/氢交换步骤包含传送D2O进入中心线洞孔。5.依据申请专利范围第2项之方法,其中固结及乾燥步骤包含化学性乾燥该多孔性物体于固结高温炉中以减小多孔性物体平均OH重量比小于1ppb,以及其中闭合步骤在固结及乾燥过程中进行。6.依据申请专利范围第1项之方法,其中闭合步骤包含在步骤d)之后防止至少中心线洞孔暴露于含氢化合物气体中。7.依据申请专利范围第6项之方法,其中防止步骤包含在中心线洞孔内形成真空。8.依据申请专利范围第7项之方法,其中防止步骤包含放置柱塞于中心线洞孔中于多孔性物体每一端部处,以及对多孔性物体加热于惰性气体中,其温度足以使多孔性物体每一端部烧结,因而密封着中心线洞孔。9.依据申请专利范围第8项之方法,其中防止步骤包含放置化学性乾燥玻璃之玻璃柱塞于中心线洞孔中于多孔性物体每一端部处,化学方式乾燥之玻璃柱塞具有OH含量小于1ppb重量比。10.依据申请专利范围第8项之方法,其中防止步骤包含对多孔性物体加热使惰性气体由密封之中心线洞孔扩散。11.依据申请专利范围第1项之方法,其中闭合步骤包含下列步骤:放置玻璃物体于高温炉中;对玻璃物体加热于高温炉内;以及抽拉玻璃物体为玻璃杆件,其外径小于玻璃物体之外径。12.依据申请专利范围第1项之方法,其中防止步骤更进一步包含在加热过程中经由玻璃物体至少一端将中心线洞孔暴露于减小压力气体。13.依据申请专利范围第1项之方法,其中至少一个柱塞为可打破的,以及其中闭合步骤包含下列步骤:放置玻璃物体于高温炉中;打破柱塞;将中心线洞孔暴露于减小压力之气体中;在暴露步骤过程中对毛胚加热;以及将玻璃物体抽拉为玻璃杆件,其外径小于玻璃物体之外径。14.依据申请专利范围第1项之方法,其中更进一步包含以乾燥气体冲洗中心线洞孔,该乾燥气体由Cl2,GeCl4,SiCl4,D2以及D2O种类选取出,其在步骤d)后进行。15.依据申请专利范围第1项之方法,其中更进一步包含下列步骤:化学地腐蚀至少一部份围绕着中心线洞孔之玻璃物体于步骤e)之前。16.依据申请专利范围第1项之方法,其中使用圆柱形玻璃物体以制造光学波导纤维。17.一种圆柱形玻璃物体,其使用于制造光学波导纤维,其包含:含有矽石玻璃,其至少一部份包含与氧键结之氢,该含有矽石玻璃藉由闭合预制件中心线洞孔所形成之中心线区域,该含有矽石玻璃具有相当低平均重量比OH含量使得由圆柱形玻璃物体制造出之光学波导纤维在1380nm波长下呈现出光学衰减小于0.31dB/km。18.依据申请专利范围第17项之圆柱形预制件,其中平均OH重量比小于1ppb。19.一种光学波导纤维,其包含:含有矽石之心蕊玻璃,其至少一部份包含与氧键结之氢,该含有矽石心蕊玻璃具有含有掺杂剂之中心线区域,中心线区域藉由闭合预制件中心线洞孔形成;以及包层玻璃围绕着含有矽石心蕊玻璃,其中光学波导纤维在1380nm波长下呈现出光学衰减小于0.31dB/km。20.依据申请专利范围第19项之光学波导纤维,其中含有矽石之心蕊玻璃包含平均OH重量比小于1ppb。21.依据申请专利范围第19项之光学波导纤维,其中光纤在1300nm至1680nm波长范围内之每一波长下呈现出光学衰减小于0.35dB/km。22.依据申请专利范围第19项之光学波导纤维,其中掺杂剂由二氧化锗所构成。23.依据申请专利范围第19项之光学波导纤维,其中包层玻璃由矽石所构成。24.一种光学通讯系统,其包含:发射器;接收器;以及申请专利范围第19项之光纤以传送光学讯号于发射器与接收器之间。25.一种使用于密封粉尘毛胚中心线洞孔之柱塞,该粉尘毛胚使用于制造光学波导纤维,该柱塞包含:含有矽石玻璃,其至少一部份由与氧键结之氢所构成,含有矽石玻璃具有平均OH含量小于5ppb重量比。26.依据申请专利范围第25项之柱塞,其中含有矽石玻璃包含平均OH含量小于1ppb重量比。27.依据申请专利范围第25项之柱塞,其中含有矽石玻璃包含拉伸物体,其具有敞开端部以及闭合端部,该拉伸物体界定出一个体积之槽室。28.依据申请专利范围第25项之柱塞,其中拉伸物体厚度为小于2mm。29.依据申请专利范围第25项之柱塞,其中拉伸物体厚度界于200微米至2mm之间。30.一种制造圆柱形玻璃物体之方法,该玻璃物体使用于制造光学波导纤维,该方法包含下列步骤:a)至少一种移动性流体混合物至少一些组成份进行化学性反应,该混合物包含至少一种形成玻璃前身产物化合物及氧化介质,反应作用导致形成矽石为主之反应生成物;b)沉积至少一部份反应生成物于基质上以形成多孔性物体于其上面,至少一部份多孔性物体包含键结至氧之氢;c)由基质移除多孔性物体,因而形成中心线洞孔轴向地延伸过该多孔性物体;d)对至少一部份多孔性物体固结以及乾燥以形成玻璃预制件;以及e)将中心线洞孔闭合以及进行乾燥、固结,以及闭合之步骤于适合产生固体玻璃物体,该玻璃物体中心线区域具有平均OH含量小于1ppb重量比。图式简单说明:第一图为圆柱形玻璃物体透视图,其显示出本发明中心线区域R2;第二图示意性地显示出依据本发明使用外侧汽相沉积法制造多孔性物体;第三图为第二图多孔性物体断面图,其显示为悬吊于固结高温炉内;第四图为第二图多孔性物体断面图,其显示为依据本发明第一实施例悬吊于固结高温炉内;第五图A为第二图多孔性物体断面图,其显示为依据本发明第一实施例装置顶部柱塞悬吊于固结高温炉内;第五图B为顶部柱塞放大断面图,其显示出位于第五图A柄部内;第六图A为第二图多孔性物体断面图,其显示依据本发明第一实施例装置破裂物体以及悬吊于固结高温炉内;第六图B为破裂物体放大断面图,其显示出位于第六图A柄部内;第七图A为第四图多孔性物体固结所产生之烧结玻璃预制件断面图,其显示出抽拉为减小直径之心蕊杆件;第七图B为第五图A多孔性物体固结所产生之烧结玻璃预制件断面图,其显示出抽拉为减小直径之蕊杆件;第七图C为第六图A多孔性物体固结所产生之烧结玻璃预制件断面图,其显示出抽拉为减小直径之心蕊杆件;第七图D为放大断面图,其显示出第七图C柱塞之操作以及破裂物体;第八图为所显示烧结玻璃预制件之断面图,其显示位于本发明方法第二实施例再抽拉高温炉内;第九图为所显示烧结玻璃预制件之断面图,其显示位于本发明方法第二实施例再抽拉高温炉内;第十图为本发明光学波导纤维之频谱衰减曲线图;以及第十一图为依据本发明之光纤通讯系统。
地址 美国