[0027] 尤其是規(guī)定氟或者含氟化合物作為摻雜物。這就降低了包層區(qū)域的折射率。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明,所述預(yù)成型件的包層具有標(biāo)稱摻雜濃度,這種標(biāo)稱摻雜濃度與用于 具有圓形幾何形狀的纖芯和相同數(shù)值孔徑的光導(dǎo)體的預(yù)成型件的有效摻雜濃度相比提高。
[0029] 標(biāo)稱摻雜濃度尤其是大于或等于有效摻雜濃度乘以至少描述纖芯的橫截面形狀 的幾何校正系數(shù)。
[0030] 在一種實施形式中,所述纖芯由橫截面以規(guī)則六角形形狀的非摻雜型石英玻璃組 成,其中,在包層內(nèi)設(shè)有具有2至8重量百分比之間的氟濃度的第一包層區(qū)域和由非摻雜型 石英玻璃組成的產(chǎn)生應(yīng)力的另一個包層區(qū)域。
[0031] 在所述預(yù)成型件的一種實施形式中,纖芯直徑與產(chǎn)生應(yīng)力的包層區(qū)域的直徑之間 的比大于2. 5、優(yōu)選大于4、并且尤其優(yōu)選大于5. 8。
【附圖說明】
[0032] 下面借助示例性實施形式更詳細(xì)闡述所述方法和所述預(yù)成型件。附圖1至3用于 闡明。對于相同的或者說起相同作用的部件使用同樣的附圖標(biāo)記。
[0033] 圖中:
[0034]圖1為具有規(guī)則六角形橫截面的纖芯幾何形狀連同重要的幾何參數(shù)的闡述圖;
[0035] 圖2為包括六角形橫截面的纖芯、覆層和隔離層的預(yù)成型件的橫截面圖;
[0036] 圖3為具有非圓形纖芯和恒定的纖芯-包層比的預(yù)成型件橫截面的圖示。
【具體實施方式】
[0037] 所述方法基于:根據(jù)所要求的纖芯幾何形狀來確定摻雜濃度,以所述摻雜濃度能 夠補償非圓形纖芯幾何形狀的NA降低的效應(yīng)并且由此能夠在最終的光導(dǎo)體上實現(xiàn)所期望 的NA。為此,主要將角數(shù)、縱橫比、角倒圓以及通過其他包層所產(chǎn)生的應(yīng)力作為參數(shù)納入考 量。另外,必要時還必須考慮如下涂層,以所述涂層來覆蓋由預(yù)成型件拉伸的纖維。在將這 些參數(shù)納入考量的條件下可以確定:在預(yù)成型件的包層區(qū)域內(nèi)必須存在哪種摻雜濃度。以 下示例性地借助這樣一種摻雜濃度對此進(jìn)行闡述,在其中使用氟或者含氟化合物作為摻雜 物。
[0038] 由此出發(fā),例如可以在借助POVD(等離子外氣相沉積)直接涂覆或者為包套過程 制造套管時,這樣來選擇等離子流內(nèi)的涂覆材料或者套管材料的預(yù)定值,使得存在這樣的 氟濃度,所述氟濃度在圓形纖芯的情況下將導(dǎo)致提高的NA,但由于損耗效應(yīng)而在非圓形的 纖芯幾何形狀的情況下產(chǎn)生所要求的NA目標(biāo)值。
[0039] 在所述方法的一種實施形式中,使用非摻雜的纖芯,所述非摻雜的纖芯以規(guī)則六 角形的形狀構(gòu)成。另外,制造摻雜氟的管件,所述管件具有在2至8重量百分比之間、優(yōu)選 在5至7重量百分比之間的氟濃度。所述氟管皺縮到芯棒上。接著,將產(chǎn)生應(yīng)力的包層區(qū) 域施加到摻雜氟的包層區(qū)域上。在此,已經(jīng)被證明為有利的是,產(chǎn)生應(yīng)力的包層區(qū)域所具有 的外直徑為纖芯直徑的2. 5倍以上、優(yōu)選4倍以上并且尤其優(yōu)選5. 8倍以上。
[0040] 在另一種實施方式中,以摻雜氟的包層來包圍正方形的芯棒。在此,這樣來調(diào)節(jié)氟 濃度,使得在圓形的纖芯幾何形狀下,可期待0.20的數(shù)值孔徑。在將所述預(yù)成型件變型成 為纖維時,在纖維拉伸的開始區(qū)域中選擇這樣高的拉伸溫度,使得基于表面應(yīng)力由正方形 的預(yù)成型件拉伸成近似圓形的纖維。對該纖維的NA測量確認(rèn)了 0.20的目標(biāo)值。在以降低 的拉伸溫度來使預(yù)成型件變型且保持非圓形的纖芯幾何形狀的情況下,將達(dá)到〇. 16的NA。
[0041] 以下應(yīng)更準(zhǔn)確地闡述包層區(qū)域的標(biāo)稱摻雜濃度的確定。作為示例,借助一種標(biāo)稱 氟濃度來表示標(biāo)稱摻雜濃度。下面的說明于是在本領(lǐng)域技術(shù)人員的處理的范圍內(nèi)也能轉(zhuǎn)用 到其他摻雜物上。
[0042] 因此,根據(jù)纖芯幾何形狀來確定如下的氟濃度,所述氟濃度補償了光導(dǎo)體幾何形 狀的降低NA的效應(yīng)并且因此在最終的光導(dǎo)體上闡述所期望的NA。為此,主要將角數(shù)、角倒 圓以及通過其他包層所產(chǎn)生的應(yīng)力作為參數(shù)納入考量。
[0043] 在本發(fā)明的一種更精確的實施方式中,還考慮到涂層,由預(yù)成型件所拉伸的纖維 應(yīng)借助所述涂層來覆蓋。在將這些參數(shù)納入考量的情況下可以確定:在預(yù)成型件的包層區(qū) 域內(nèi)必然存在哪種氟濃度。
[0044] 接著,可以在例如借助POVD(等離子外氣相沉積)的直接涂覆或者針對包套過程 制造套管時,這樣來選擇相應(yīng)的預(yù)定值,使得實現(xiàn)如下的氟濃度,所述氟濃度在圓形纖芯的 情況下將導(dǎo)致提高的NA,但由于損耗效應(yīng)而在非圓形纖芯幾何形狀時最終產(chǎn)生所期望的 NA目標(biāo)值。因而這樣來進(jìn)行操作,使得使用一種與用于具有圓形纖芯幾何形狀和相同NA的 光導(dǎo)體的預(yù)成型件的氟含量相比而得到精確計算的且提高的氟濃度。
[0045] 因此,為光導(dǎo)體預(yù)定如下的數(shù)值孔徑,所述數(shù)值孔徑相應(yīng)地被換算成有效的氟濃 度,并且由此可以根據(jù)光導(dǎo)體的設(shè)計來確定標(biāo)稱的氟濃度。所述標(biāo)稱的氟濃度在制造過程 中被用作預(yù)定值。
[0046] 預(yù)成型件和光導(dǎo)體的要制造的設(shè)計可能各不相同。為了確定標(biāo)稱的氟濃度,它們 必須分別被考慮到。圖2示例性地示出了一種包括纖芯1、包層2和隔離層3的設(shè)計。圖3 示出了一種包括纖芯1、包層2和包圍的涂層4的結(jié)構(gòu)。在下面的實施方式中,包層也被稱 作覆層。在下面的闡述中,分別參照了相應(yīng)的附圖。
[0047] 可以通過系數(shù)F來描述氟濃度的需要的提高。該系數(shù)由多個組成部分所組成并且 例如如下地計算:
[0048] F=V* (1+(C-I) ?N) ? (1+(S-I) ?N)
[0049] 再次,V說明角倒圓,C說明涂層的影響,并且S說明隔離層的影響。N描述纖芯的 角數(shù)量。在絕大多數(shù)情況下,所述兩個參數(shù)C和S均明顯小于V,從而近似地僅須考慮V。
[0050] 參數(shù)C可以如下地計算:
[0052] 其中,數(shù)值孔徑NAraatin,NAeladdingS針對涂層和覆層使用。概念覆層在下面作為 概念包層區(qū)域的同義詞使用。
[0053] 只有當(dāng)涂層具有在其中適用NAraating>NAcladding的光學(xué)函數(shù)時,所述關(guān)系才成立。 如果涂層的數(shù)值孔徑小于或等于覆層的數(shù)值孔徑,則設(shè)置系數(shù)C= 1。涂層和/或覆層的數(shù) 值孔徑始終是參照光導(dǎo)的纖芯而說明的。
[0054] 參數(shù)S可以由以下關(guān)系式來確定:
[0055]S= 1+(CTEs-CTEc)scv
[0056] 再次,CTEs描述隔離層的熱膨脹系數(shù),而CTEe描述覆層的熱膨脹系數(shù)。SCV是所謂 的隔離層-覆層比。熱膨脹系數(shù)CTEjPCTEe與隔離層和/或覆層的組成有關(guān)并且可由資 料得出。如果不存在隔離層,參數(shù)S就設(shè)置為1。通過將隔離層的外直徑除以覆層外直徑可 以計算SCV。
[0057]角數(shù)量N和與此聯(lián)系的角倒圓(Eckenverrundung)對于氟濃度的確定起重要作 用。對此決定性的參數(shù)在圖1中示出。角倒圓V、尤其是針對以規(guī)則N角形形狀的非圓形纖 芯的圓倒角可以如下地計算:
[0059] 在此,Ad描述外接N角形的圓的外直徑。Id描述內(nèi)接N角形的圓的內(nèi)直徑。角倒 圓V的參數(shù)是針對如下的數(shù)值,非圓形光導(dǎo)體纖芯的所達(dá)到的形狀與多邊形的理想形狀偏