專利名稱：制造預(yù)制體的等離子體化學(xué)氣相沉積裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于等離子體化學(xué)氣相沉積的裝置，其中在玻璃基管內(nèi)部沉積一層或多層摻雜或未摻雜層，該裝置包括具有內(nèi)壁和外壁的涂覆器和通向涂覆器的波導(dǎo)管，該涂覆器沿著圓筒軸延伸并且具有接近內(nèi)壁的通道，微波通過該通道離開，該基管可以置于圓筒軸上，并且其中至少一個長度為L寬度為b的環(huán)形扼止部件放置在涂覆器內(nèi)圓筒軸的中心。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種制造預(yù)制體的方法，該方法包括用等離子體化學(xué)氣相沉積法在玻璃基管內(nèi)部沉積一種或多種摻雜或未摻雜層，以及隨后使如此形成的基管熱塌縮，形成預(yù)制體。
背景技術(shù)：
制造光學(xué)預(yù)制體的一種方法是等離子體化學(xué)氣相沉積(plasma chemicalvapour deposition，PCVD)法，這可從授予本申請人的美國專利US 4,314,833中查到。根據(jù)該專利的方法，在玻璃基管中利用低壓等離子體將一種或多種摻雜或未摻雜的玻璃質(zhì)層涂覆到基管內(nèi)部。將玻璃質(zhì)層涂覆到玻璃基管內(nèi)部之后，隨后通過加熱使玻璃基管塌縮成實心棒。在一個具體實施方案中，例如，通過外部氣相沉積法或通過使用一根或多根預(yù)制的玻璃管，在該實心棒外部涂覆額外的玻璃，提供復(fù)合預(yù)制體。采用如此獲得的預(yù)制體，通過加熱其一端可以獲得光學(xué)纖維。
根據(jù)本申請人提交的國際申請WO 99/35304，來自微波發(fā)生器的微波通過波導(dǎo)管傳輸?shù)酵扛财魃?，該涂覆器環(huán)繞該玻璃基管。涂覆器產(chǎn)生能與等離子體耦合的高頻能量?？梢該诫s或也可以不摻雜的反應(yīng)性氣體被輸送到基管的一側(cè)，在此之后在該等離子體的感應(yīng)下發(fā)生反應(yīng)，并且在基管內(nèi)部沉積摻雜或未摻雜的玻璃質(zhì)層?；艿牧硪粋?cè)連接真空泵，以致于在基管中產(chǎn)生減壓，通常壓力在5到50毫巴。涂覆器沿著基管的縱向來回移動，并且每移動一次在基管的內(nèi)部沉積一層薄玻璃質(zhì)層。在沉積過程中，涂覆器和基管的周圍通常被爐子包圍使基管維持在900-1300℃的溫度。
為了提高等離子體化學(xué)氣相沉積法的生產(chǎn)能力，希望提高向玻璃基管內(nèi)部沉積摻雜或未摻雜層的速率。然而，沉積速率的提高需要按比例地增加高頻能量以離解等離子體中的反應(yīng)性的、玻璃化氣體。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如果使用約2.5千瓦以上的高頻功率，高頻能量的泄漏日益成為問題。這種泄漏的結(jié)果是造成低效率的能耗。此外，通常發(fā)生環(huán)境輻射，這可能妨礙其附近的電子設(shè)備的運轉(zhuǎn)。另外，由于健康原因，不希望對操作人員出現(xiàn)輻射泄漏。本發(fā)明人進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)這種高頻能量的泄漏可能導(dǎo)致在基管中形成駐波，并且在沿著基管長度方向沉積玻璃質(zhì)層的過程中存在干擾正弦曲線的風(fēng)險，這是人們不希望發(fā)生的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種進(jìn)行等離子體化學(xué)氣相沉積法的裝置和方法，其中能使用2.5千瓦的功率而不存在任何上述缺點。
本發(fā)明的另外一個目的是提供一種進(jìn)行等離子體化學(xué)氣相沉積法的裝置，其中特別是，在該裝置的5厘米處測量，在這種等離子體化學(xué)氣相沉積法裝置的運轉(zhuǎn)過程中泄漏輻射的量小于100瓦/平方米。
如緒論部分所述，本發(fā)明的特征在于扼止部件的長度L小于或等于四分之一波長，該四分之一波長相當(dāng)于直角坐標(biāo)系中的四分之一波長，長度L定義為扼止部件長度和涂覆器內(nèi)壁的半徑長度之差，兩者均在垂直于圓筒軸的方向測量。
本發(fā)明人特別發(fā)現(xiàn)在玻璃質(zhì)層的沉積過程中，該涂覆器的高頻能量的泄漏可通過利用具有特定幾何形狀和/或選擇材料的扼止部件來降低。盡管扼止部件本身例如從本申請人提交的國際申請WO 99/35304和WO 03/049141中可查到，但是，從所述文件中不能得知具體的數(shù)值、條件和/或扼止部件的尺寸，更不必說從中導(dǎo)出這種數(shù)值、條件和/或尺寸。從國際申請WO 99/35304中得知，例如，該扼止部件可采用一種環(huán)形的λ/4波導(dǎo)管，其中該扼止部件位于圓筒軸的中心并且所放位置使其接近諧振腔的兩端。
本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)使用約2.5千瓦的功率時，會泄漏大量的高頻能量。根據(jù)本發(fā)明人，所說泄漏也依賴于在基管上所沉積的層厚，并且已經(jīng)觀察到現(xiàn)有技術(shù)中公知的“四分之一波長的扼止部件”的作用隨著沉積層厚度的增加而降低。換句話說，在沉積過程中，玻璃質(zhì)層的總厚度增加，因此希望開發(fā)一種扼止部件的結(jié)構(gòu)，使其能在沉積開始和結(jié)束時均產(chǎn)生最佳結(jié)果?；谶@種發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明人已經(jīng)意識到，如所附權(quán)利要求書定義的通過使用長度小于四分之一波長的扼止部件優(yōu)化扼止部件的效果。
本文中使用的術(shù)語“四分之一波長”應(yīng)該理解為在坐標(biāo)系中使用的長度，相當(dāng)于直角坐標(biāo)系中波長的四分之一。由于在本方法和裝置中使用的圓筒涂覆器中的扼止部件是一個包圍基管的圓柱狀空間，利用圓柱坐標(biāo)系測定四分之一波長。當(dāng)使用頻率為2.45GHz的微波時，該波長為122mm。圓柱形四分之一波長扼止部件的長度可以通過以下方程計算H0(2)(k0,n,b)H0(1)(k0,n,b)=H1(2)(k0,n,a)H1(1)(k0,n,a)]]>其中Hv(1)，Hv(2)＝漢克爾函數(shù)k0＝在真空中的波數(shù)n＝用于填充該扼止部件的材料的折射率，其中k0=2·π·fc0]]>f＝微波頻率c0＝真空中的光速a＝涂覆器內(nèi)壁的半徑b＝扼止部件半徑在本裝置的一個具體實施方案中，該裝置包括至少兩個獨立的扼止部件，每一扼止部件具有小于或等于四分之一波長的長度L，該四分之一波長相當(dāng)于直角坐標(biāo)系中的四分之一波長，長度L定義為扼止部件長度和涂覆器內(nèi)壁的半徑長度之差，兩者均在垂直于圓筒軸的方向測量。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)扼止部件中填料的應(yīng)用對微波的吸收產(chǎn)生影響。這將導(dǎo)致扼止部件具有更好的性能。
在一個具體的實施方案中，扼止部件的長度L可以不同，只要每一個長度L小于或等于四分之一波長，該四分之一波長相當(dāng)于直角坐標(biāo)系中的四分之一波長，長度L定義為扼止部件長度和涂覆器內(nèi)壁的半徑長度之差，兩者均在垂直于圓筒軸的方向測量。
應(yīng)該理解為在這種實施方案中，在諧振器的一側(cè)上可以只存在一個扼止部件。然而，根據(jù)另外一種可能，扼止部件可以存在于諧振器的另一側(cè)上。如果需要，在諧振器的一側(cè)上可以有幾個扼止部件，這些扼止部件的長度上可以不同，然而，在這種情況下每一個長度必須滿足上述長度要求。然而，根據(jù)另外一種可能，在諧振器的另一側(cè)上可以放置幾個扼止部件，在這種情況下只要每一扼止部件的長度L滿足上述要求。
在基管內(nèi)部等離子體的強(qiáng)度可以通過使位于涂覆器任一側(cè)上的兩個扼止部件之間達(dá)到最小間隔以致于所述間隔小于λ而進(jìn)一步增強(qiáng)，其中λ是所使用的微波輻射的波長。根據(jù)這種實施方案，獲得更強(qiáng)的等離子體，這使在本等離子體化學(xué)氣相沉積中的原料的轉(zhuǎn)化更有效。
在一個具體的實施方案中，扼止部件的總長度可以增加到λ/2的倍數(shù)，而沒有受到不利的影響，其中λ是所使用的波長。
本發(fā)明人進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)能通過在縱向方向延長扼止部件結(jié)構(gòu)來設(shè)計所謂的緊湊型涂覆器，該扼止部件的特征在于環(huán)形扼止部件的設(shè)計應(yīng)包括徑向空間和縱向空間，其中其形狀是環(huán)形的縱向空間，離圓筒軸的距離為距離L”，沿著所述的圓筒軸延伸，并且具有長度m，平行于圓筒軸測量，并且其包括內(nèi)壁和外壁，其中L”定義為在垂直圓筒軸的方向上測量的內(nèi)壁半徑的大小。
根據(jù)這種具體的結(jié)構(gòu)，扼止部件的總長度，即長度L”(垂直圓筒軸線)加上長度m(平行于圓筒軸)，優(yōu)選小于或等于四分之一波長，該四分之一波長相當(dāng)于直角坐標(biāo)系中的四分之一波長。
本發(fā)明的另外一個實施方案包括所謂的自適應(yīng)扼止部件結(jié)構(gòu)，其長度L能夠變化。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在平行于圓筒軸的方向上可移動的設(shè)備優(yōu)選位于縱向空間內(nèi)，其中微波在扼止部件內(nèi)傳輸?shù)木嚯x可通過這種設(shè)備改變縱向空間的大小來調(diào)節(jié)。一種調(diào)節(jié)元件可以用作所述設(shè)備，例如與扼止部件通過導(dǎo)向管(guide)與包括可移動活塞的設(shè)備連接在一起，這可改變微波在該設(shè)備中移動的距離。另外，在本發(fā)明的一個具體實施方案中，例如，也可能用折射率能根據(jù)磁場、電流和電壓變化的材料填充扼止部件。這種填充材料的實例是鐵酸鹽，該材料的折射率在磁場的影響下能夠變化。
使用這種扼止部件，在整個沉積過程中可根據(jù)時間調(diào)節(jié)扼止部件的長度，這樣使高頻能量的泄漏達(dá)最小，而不由玻璃質(zhì)層的沉積決定，同時確保等離子體中的高頻能量達(dá)最大濃度。
在一個具體的實施方案中，扼止部件的徑向空間進(jìn)一步優(yōu)選與節(jié)扼止部件的縱向空間成90度的角度放置。
在一個優(yōu)選實施方案中，該涂覆器的形狀優(yōu)選圓柱對稱和環(huán)形，包括圍繞該圓筒軸圓柱對稱延伸并且為環(huán)形的諧振腔，所述諧振腔包括圍繞該圓筒軸延伸成完整圓的狹縫，來自波導(dǎo)管的微波能通過該狹縫傳送。特別希望波導(dǎo)管通向諧振腔。進(jìn)一步優(yōu)選地，波導(dǎo)管的連接具有縱向軸，其基本上垂直圓筒軸延伸，該縱向軸不插入狹縫或通道中，更特別的是，它不將諧振腔分成相等的二等分。
本發(fā)明進(jìn)一步的具體實施方案在從屬權(quán)利要求中限定，并在


中進(jìn)行詳細(xì)討論。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種制備預(yù)制體的方法，包括進(jìn)行PCVD沉積在玻璃基管內(nèi)部沉積一層或多層摻雜或未摻雜層，此后通過使如此獲得的基管熱塌縮形成實心的預(yù)制體，該方法特征在于該PCVD沉積法是在上述的裝置中進(jìn)行的，其中基管位于圓筒軸上，在諧振腔的內(nèi)壁內(nèi)，基管與諧振腔基本上是同軸的，該諧振腔沿著基管的長度方向來回移動。
根據(jù)這種方法，在整個沉積過程中，使高頻能量的損失最小化，導(dǎo)致能量消耗更有效。
如此獲得的預(yù)制體的用途可通過使該預(yù)制體的一端加熱拉制成光學(xué)纖維。
為了確保上述自適應(yīng)扼止部件的滿意效果，可提供這種具有測量和控制系統(tǒng)的扼止部件，其中測量涂覆器中或附近泄漏出的能量的量，此后根據(jù)所泄漏能量的量調(diào)節(jié)扼止部件。
在所使用這種能量的范圍內(nèi)，高頻能量的泄漏可進(jìn)一步通過帶有金屬殼的爐子最小化，其中在PCVD沉積過程中，基管維持在800-1300℃的溫度。當(dāng)使用這種PCVD法時產(chǎn)生的具體問題，特別是爐子中狹縫的密封，波導(dǎo)管通過該狹縫向諧振器移動，以及基管經(jīng)過該爐子處的密封。特別是，爐子上狹縫必須用金屬殼覆蓋，其中向涂覆器傳送高頻能量的波導(dǎo)管通過該狹縫移動，該金屬殼與涂覆器一起移動。為了防止基管從爐子伸出處的輻射泄漏，該基管優(yōu)選在所述位置用具有截至波長的圓柱狀波導(dǎo)管圍繞，該截至波長小于所使用的微波長度。其實例是一種金屬管，為此使用的內(nèi)部直徑小于c0/(1.706×f)，其中c0是光速并且f是微波頻率。對于頻率為2.45GHz的微波，因此該管直徑必須小于71.7毫米，其中這種金屬管必須由兩個相對的部分構(gòu)成。在一個具體的實施方案中，所述波導(dǎo)管可以具有一個或多個扼止部件，當(dāng)使用5千瓦以上更高的功率時，為了防止輻射泄漏到環(huán)境中，這是尤其需要的。
在一個具體實施方案中，爐子的內(nèi)壁可以進(jìn)一步具有吸收微波輻射的層，例如，碳化硅(SiC)層。這種層的厚度優(yōu)選與λ/4一致(以一些幾何形狀和所述材料的折射率)。這種結(jié)構(gòu)的其他的優(yōu)點在于將微波輻射轉(zhuǎn)變成熱，結(jié)果是減少需要向爐子提供的能量。

下文，本發(fā)明將參考一些附圖進(jìn)行詳細(xì)解釋，其中應(yīng)該注意，本發(fā)明不局限于這種具體的附圖。
圖1A是本發(fā)明涂覆器的示意圖。
圖1B是圖1A涂覆器的剖視圖。
圖2是在沉積過程中一些具有各種長度L值的扼止部件隨著工藝時間的變化。
圖3是本發(fā)明的自適應(yīng)扼止部件的示意圖。
圖4是自適應(yīng)扼止部件的具體實施方案。
圖5是進(jìn)行該PCVD法的爐子的示意圖。
具體實施例方式
圖1A和1B顯示在本PCVD法中使用的涂覆器的實例。來自于微波發(fā)生器(沒有顯示)的微波通過波導(dǎo)管11傳送到涂覆器10中。來自于微波的高頻能量經(jīng)過涂覆器的諧振腔12和狹縫13應(yīng)用到存在于基管14諧振腔12附近的等離子體中。扼止部件15、16位于涂覆器中，它們防止高頻能量的泄漏。通過使扼止部件長度L小于四分之一波長，使扼止部件的效果達(dá)到最佳。由于實際原因，扼止部件的寬度b通常選擇成小于扼止部件的長度L并且大于約3毫米。如果使用兩個分開的扼止部件15、16，如圖1A所示，兩個扼止部件15、16之間的間隔d最大為λ。
圖2表示在玻璃基管內(nèi)壁沉積層的過程中不同長度L的扼止部件的效果。實線表示具有長度L為37毫米的常規(guī)扼止部件的效果，對于2.45GHz的微波輻射和19毫米的涂覆器內(nèi)徑而言，它相當(dāng)于四分之一波長扼止部件的長度(現(xiàn)有技術(shù)中已知的“1/4”扼止部件)。顯而易見，僅僅在沉積工藝開始時才能獲得滿意的效果，但是在該沉積工藝結(jié)束時高頻能量的損失相當(dāng)多，這種損失是不希望發(fā)生的。斷線顯示長度為30毫米(＝“λ/4扼止部件”的80％)的扼止部件的效果。在這種情況下，扼止部件的效果在沉積工藝開始時是可接受的，并且在沉積工藝結(jié)束時比常規(guī)扼止部件好。如點線所示的具有長度為33毫米(＝“λ/4扼止部件”的89％)的扼止部件在沉積工藝的中點處具有最好的效果，并且在整個沉積過程中顯示最佳的性能。長度小于20毫米(＝“λ/4扼止部件”的54％)的扼止部件(沒有顯示)整體效果比常規(guī)的“λ/4扼止部件”更差。長度大于四分之一波長的扼止部件(沒有顯示)的效果在整個沉積范圍內(nèi)均比“λ/4扼止部件”差。
扼止部件的效果甚至通過在涂覆器內(nèi)依次放置長度小于四分之一波長的不同扼止部件來改善。發(fā)明人進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)；可通過在縱向方向上延伸空間構(gòu)成扼止部件來設(shè)計緊湊涂覆器。這種設(shè)計的實例示于圖3中。本文中所示的自適應(yīng)扼止部件的長度L包括扼止部件在半徑方向的長度加上在縱向方向的長度。根據(jù)這種自適應(yīng)扼止部件的設(shè)計，在沉積過程中能夠調(diào)節(jié)長度L，用這種方式使高頻能量的泄漏最小化，而與沉積過程無關(guān)，并且實現(xiàn)等離子體中高頻能量的濃度最大。
圖3示意示出一種諧振器，其中扼止部件35的長度L通過設(shè)備36來回移動來調(diào)節(jié)。所說設(shè)備36的來回移動可通過油壓或水壓，或者通過螺旋螺絲結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。
圖4示意示出自適應(yīng)扼止部件45的另外一個實施方案，該扼止部件45通過波導(dǎo)管48連接調(diào)節(jié)元件49，該調(diào)節(jié)元件的操作是根據(jù)微波反射進(jìn)行的。扼止部件的效果可通過在所謂的共軸結(jié)構(gòu)末端改變所述反射發(fā)生的位置來優(yōu)化。這種調(diào)節(jié)元件的實例是存在可移動活塞的共軸結(jié)構(gòu)。其它調(diào)節(jié)元件可以通過如下方式形成，例如存在可移動的活塞分枝、可移動的金屬釘，例如徑向伸入共軸結(jié)構(gòu)中。
圖5示意示出一種用在PCVD沉積過程中使玻璃基管維持在800-1300℃溫度的爐子，該爐子具有金屬殼。由所述附圖看到爐子50上的狹縫被金屬殼覆蓋，向涂覆器傳送高頻能量的波導(dǎo)管51移動經(jīng)過該狹縫，該金屬殼與涂覆器一起移動。因此，圍繞該基管54的涂覆器處于爐子50中。由于爐子50中存在狹縫，高頻能量通過波導(dǎo)管51傳送到涂覆器中，該波導(dǎo)管51能在爐子50中來回移動。爐子50具有金屬殼，它防止高頻能量泄漏到環(huán)境中。特別希望用板52、53覆蓋波導(dǎo)管51移動經(jīng)過狹縫，該板52、53同樣具有金屬殼，以致于不可能通過爐子中的狹縫泄漏高頻能量。這種板52、53確保涂覆器和波導(dǎo)管51在任何位置上爐子50均被密封，以這種方式，不可能泄漏高頻能量。
權(quán)利要求
1.一種進(jìn)行等離子體化學(xué)氣相沉積法的裝置，其中在玻璃基管內(nèi)部沉積一層或多層摻雜或未摻雜層，該裝置包括具有內(nèi)壁和外壁的涂覆器和通向涂覆器的波導(dǎo)管，該涂覆器沿著圓筒軸延伸并且具有接近內(nèi)壁的通道，微波通過該通道離開，該基管可位于在圓筒軸上，并且其中至少一個長度為(L)寬度為(b)的環(huán)形扼止部件放置在涂覆器內(nèi)圓筒軸的中心，其特征在于扼止部件長度(L)小于或等于四分之一波長，該四分之一波長相當(dāng)于直角坐標(biāo)系中的四分之一波長，長度(L)定義為扼止部件長度和涂覆器內(nèi)壁的半徑長度之差，兩者均在垂直于圓筒軸的方向測量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于該裝置包括至少兩個獨立的扼止部件，每一扼止部件具有小于或等于四分之一波長的長度(L)，該四分之一波長相當(dāng)于直角坐標(biāo)系中的四分之一波長，長度(L)定義為扼止部件長度和涂覆器內(nèi)壁的半徑長度之差，兩者均在垂直于圓筒軸的方向測量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其特征在于該扼止部件長度(L)不同，只要每一單個扼止部件的長度(L)小于或等于四分之一波長，該四分之一波長相當(dāng)于直角坐標(biāo)系中的四分之一波長，長度(L)定義為扼止部件長度和涂覆器內(nèi)壁的半徑長度之差，兩者均在垂直于圓筒軸的方向測量。
4.根據(jù)在前權(quán)利要求1-3的裝置，其特征在于環(huán)形扼止部件的構(gòu)形應(yīng)使它包括徑向空間和縱向空間，其中縱向空間，其形狀是環(huán)形的，離圓筒軸的距離為距離(L”)，沿著所述的圓筒軸延伸，并且具有長度(m)，平行于圓筒軸測量，并且其包括內(nèi)壁和外壁，其中距離(L”)定義為在垂直圓筒軸的方向上測量的內(nèi)壁半徑的大小。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其特征在于扼止部件的總長度，即長度(L”)加上長度(m)，優(yōu)選小于或等于四分之一波長，該四分之一波長相當(dāng)于直角坐標(biāo)系中的四分之一波長。
6.根據(jù)權(quán)利要求4-5的裝置，其特征在于在平行于圓筒軸的方向上可移動的設(shè)備位于縱向空間，結(jié)果是可改變微波在縱向空間內(nèi)移動的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6的裝置，其特征在于扼止部件的縱向空間以與扼止部件徑向空間成90度的角度放置。
8.根據(jù)上述任意一項或多項權(quán)利要求的裝置，其特征在于寬度(b)小于長度(L)或(L”)并且寬度(b)大于3毫米。
9.根據(jù)上述任意一項或多項權(quán)利要求的裝置，其特征在于扼止部件的長度(L)至少為四分之一波長的60％，其中該四分之一波長相當(dāng)于直角坐標(biāo)系中的四分之一波長。
10.根據(jù)上述任意一項或多項權(quán)利要求的裝置，其特征在于該扼止部件通過導(dǎo)向管連接到調(diào)節(jié)元件上。
11.根據(jù)上述任意一項或多項權(quán)利要求的裝置，其特征在于該涂覆器的形狀是圓柱對稱和環(huán)形，包括圍繞該圓筒軸圓柱對稱延伸并且為環(huán)形的諧振腔，所述諧振腔包括圍繞該圓筒軸延伸成完整圓的狹縫，來自波導(dǎo)管的微波能量通過該狹縫傳送。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其特征在于波導(dǎo)管通向諧振腔。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12任意一項的裝置，其特征在于波導(dǎo)管具有縱向軸，其基本上垂直圓筒軸延伸，該縱向軸不插入該狹縫或通道中。
14.根據(jù)權(quán)利要求11-13的裝置，其特征在于該縱向軸不將諧振腔分成相等的二等分。
15.根據(jù)上述任意一項或多項權(quán)利要求的裝置，其特征在于扼止部件的長度(L)延伸到n.λ/2數(shù)值，其中n＝整數(shù)，λ＝所使用的微波波長
16.根據(jù)上述任意一項或多項權(quán)利要求的裝置，其特征在于兩個扼止部件之間的間隔最大為λ，以平行于圓筒軸的方向測量。
17.根據(jù)上述任意一項或多項權(quán)利要求的裝置，其特征在于用微波吸收材料填充扼止部件內(nèi)部。
18.根據(jù)上述任意一項或多項權(quán)利要求的裝置，其特征在于可以調(diào)節(jié)折射率的材料填充扼止部件內(nèi)部。
19.根據(jù)上述任意一項或多項權(quán)利要求的裝置，其特征在于該調(diào)節(jié)通過電流、電壓或磁場進(jìn)行。
20.一種制造預(yù)制體的方法，包括進(jìn)行等離子體化學(xué)氣相沉積在玻璃基管內(nèi)部沉積一層或多層摻雜或未摻雜層，此后通過使如此獲得的基管熱塌縮形成實心的預(yù)制體，其特征在于該等離子體化學(xué)氣相沉積是在如上權(quán)利要求1-16中任意一項或多項的裝置中進(jìn)行的，其中基管位于圓筒軸上，在諧振腔的內(nèi)壁內(nèi)，基管與諧振腔基本上是同軸的，該諧振腔沿著基管的長度方向來回移動。
21.一種制造預(yù)制體的方法，包括進(jìn)行等離子體化學(xué)氣相沉積在玻璃基管內(nèi)部沉積一層或多層摻雜或未摻雜層，此后通過使如此獲得的基管熱塌縮形成實心的預(yù)制體，其特征在于該等離子體化學(xué)氣相沉積是在如上權(quán)利要求6-10中任意一項或多項的裝置中進(jìn)行的，其特征在于微波在扼止部件內(nèi)移動的距離可以以如此的方式調(diào)節(jié)以致于使在整個沉積過程中高頻能量的損失最小化。
22.一種制造光學(xué)纖維的方法，其中加熱通過加權(quán)利要求20-21的方法所獲得的預(yù)制體的一端，此后由此拉制光學(xué)纖維。
23.一種用于進(jìn)行等離子體化學(xué)氣相沉積的爐子，其特征在于該爐子具有金屬殼以防止高頻能量向環(huán)境泄漏。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的爐子，其特征在于在爐子中波導(dǎo)管移動經(jīng)過的狹縫用所述金屬殼覆蓋。
25.根據(jù)權(quán)利要求23-24的爐子，其特征在于玻璃基管延伸經(jīng)過該爐子的位置用金屬管環(huán)繞。
26.根據(jù)權(quán)利要求23-25中任意一項的爐子，其特征在于所述爐子的內(nèi)部具有一層吸收微波輻射的層。
27.一種用于進(jìn)行等離子體化學(xué)氣相沉積的方法，其特征在于在所述等離子體化學(xué)氣相沉積過程中，使用爐子使玻璃基體維持在800-1300℃的溫度，其中通過波導(dǎo)管向涂覆器傳送高頻能量，由于在所述爐子中存在狹縫，該波導(dǎo)管在所述的爐子內(nèi)能來回移動，其中所述狹縫由板覆蓋，所述板具有金屬殼以防止高頻能量通過所述爐子中的所述狹縫泄漏。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于進(jìn)行等離子體化學(xué)氣相沉積的裝置，其中在玻璃基管內(nèi)部沉積一層或多層摻雜或未摻雜層，該裝置包括具有內(nèi)壁和外壁的涂覆器和通向涂覆器的波導(dǎo)管，該涂覆器沿著圓筒軸延伸并且具有接近內(nèi)壁的通道，微波通過該通道離開，該基管可位于圓筒軸上，并且其中至少一個長度為(L)寬度為(b)的環(huán)形扼止部件放置在涂覆器內(nèi)圓筒軸的中心。
文檔編號C23C16/50GK1640832SQ20041010319
公開日2005年7月20日 申請日期2004年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月30日
發(fā)明者M·J·N·斯特拉倫范, R·H·M·德克斯 申請人:德拉卡纖維技術(shù)有限公司