[其他]細長玻璃體,特別是光波導預制件的制造方法

在審

• 申請號: 101986000003379
• 申請日: 1986-05-17
• 公開（公告）號: CN86103379B
• 公開（公告）日: 1988-08-17
• 發明（設計）人: 雷蒙德·多恩
• 申請（專利權）人: 奧爾凱托N·V·公司
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 吳淑芳

本發明描述了細長的玻璃體，特別是ＳｉＯ₂基體光波導預制件的一種制造方法。其中，玻璃粉末原料定形成一多孔體，后者經燒結而形成玻璃體。為了使整個多孔體密度均勻，將玻璃粉末原料填滿到棋具里，同時在模具里壓實。接著，在裝填時壓實的粉料通過熱處理固結，結果形成多孔體。描述了用于制造管狀或棒狀多孔體的不同結構的模具。

本發明涉及制備一種細長的玻璃體，特別是SiO基體光波導預制件的方法，其中，由玻璃粉末原料形成一多孔體，然后燒結而形成玻璃體。

從申請號為0-127956的歐洲專利申請案中了解到這種方法，在這個方法里，由玻璃粉制成多孔體是通過將它松散地裝填到模具內，然后在另一個步驟里壓實粉料，最后，使填滿壓實玻璃粉的模具經受硬化粉料的熱處理。

在日本公開JP52-156641中提供了光導纖維的一種制造方法，它包括下列步驟：將二氧化碳粉料或根據需要摻雜的二氧化碳粉料制成柱狀體和管狀體，將柱狀體插入管狀體中，形成至少有一個外層的棒體，然后將該棒體加熱軟化而形成預制體。在形成柱狀體或管狀體的過程中，是依靠加壓體的上下運動分別使粉料裝填到模具里和使粉料沖壓結實的，所以裝填和壓實粉料的動作是間歇進行的。

松散地裝填到模具內的粉料的壓實有下列缺點：

1.由于在通過垮連松散地導入的粉末里形成不規則的空間，要在整個模具中獲得空間均勻的密度是困難的。由于這個原因，由這種粉料燒結成的玻璃體會顯現與所要求的幾何形狀很不一致。

2.壓實的過程會在被壓實的粉料里造成應力，因而多孔體將是脆性的。

3.壓實過程產生一種已經具有較高密度，也即較低孔隙度的多孔體，于是使干燥/提純過程變復雜。

因此，本發明的目的在于提供一種避免上述這些缺點的方法。

這個目的是如同在權利要求1里所闡述的那樣去達到的。該方法另外的優點和特點在從屬權利要求里闡述。權利要求14涉及按照本發明實施該方法的一種裝置。

現在借助于附圖更為詳細地描述該發明，其中：

圖1顯示一種按照該發明的方法將玻璃粉末原料裝填到模具內的裝置。

圖2顯示一種用于圖1裝置的控制裝填壓力的機構。

圖3顯示一種用于形成管狀多孔體的輸送器的一部分。

在下文中，該發明就應用于光波導的預制件的制造加以描述，原料以SiO作為基料，為了改變折射率起見，原料一般包含一種或多種摻雜物，諸如GeO，P，O，F，B，O。應該指出，按照本發明的方法也能用于不同于光波導的物品的制造，只要原料能制成粉末狀，定型成多孔體，然后燒結而形成玻璃體。

圖1的裝置有一個供料容器1，它貯有玻璃粉末原料，在下文也簡稱為粉料，它四周是密封的。對于上述的應用，粉料是一種以SiO為基料，如果需要，可帶有摻雜物的合成制得玻璃粉末原料，不僅是從參照上述先有技術了解到的化學汽相反應過程和火焰水解作用（也稱作熱解法），而且所謂的“濕法”化學過程都適用于粉料的制造，其中，粉料是通過來自一個化學液相反應的沉淀作用，接著使沉淀物干燥而獲得的。

根據合成制得的粉料的濕度和純度，在將粉料裝填入供料容器以前，通過在真空裝置里退火來執行干燥步驟和/或通過在含氯的氣氛里熱處理來執行提純步驟可能是必需的或有利的。由于粉料巨大的表面積，干燥和提純步驟比起在多孔體形成以后相同的處理來更為充分，因而，這種預處理允許使用不太純的和不太干的粉料，制造這種粉料的成本更低。

為了增加粉料的容積密度，從而便于保持原形壓實，通過熱的、機械的或液相方法使粉料結塊可能是必要的或有利的。

在供料容器1的底部附近有一個由外部的電動機2驅動的螺旋輸送器3，通過它，粉料能從供料容器1中經由輸送器管道4輸送出來。輸送器管道4伸突到模具5，粉料填滿到模具里，在所示的例子里，模具是石英玻璃管，它在位于輸送方向的一端用一個蓋子6密閉。裝填壓力是由朝蓋子6的方向以由其電動機預定的輸送壓力壓緊粉料的螺旋輸送器及由一個逆著輸送方向作用于蓋子6上的對抗力產生的。