MÉTODOS PARA FABRICAR UNA PREFORMA PARA FIBRAS ÓPTICAS.

Método para fabricar una preforma para fibras ópticas, en el que se realiza una deposición de componentes de formación de vidrio en el interior de un tubo de sustrato de vidrio y en el que la etapa de deposición es una etapa de deposición PCVD (deposición química en fase de vapor asistido por plasma) caracterizado por que la etapa de deposición se lleva a cabo en un entorno en el que el tubo de sustrato se encuentra en una atmósfera acondicionada,

cuya atmósfera acondicionada tiene un contenido de humedad inferior al de una atmósfera sin acondicionar.

La presente invención se refiere a un Método para fabricar una preforma para fibras ópticas, en el que se realiza una deposición de componentes de formación de vidrio en el interior de un tubo de sustrato de vidrio y en el que la etapa de deposición es una etapa de deposición PCVD (deposición química en fase de vapor asistido por plasma).

La deposición de capas de vidrio en el interior de un tubo de sustrato, donde uno o mas gases reactivos y gas que contiene oxigeno son suministrados al mencionado tubo de sustrato, son conocidos per se, por ejemplo en la Patente US No. 6,260,510 a nombre de este solicitante. De acuerdo con el método que es conocido a partir de esta, capas de dióxido de silicio que pueden estar o no dopadas (por ejemplo dióxido de silicio dopado con germanio) recubren la superficie interior de tubo de sustrato que consiste en vidrio de cuarzo, por ejemplo. Dicha reacción de deposición puede llevarse a cabo posicionando el tubo de sustrato a lo largo del eje cilíndrico de la cavidad resonante y posteriormente limpiar el interior del tubo con una mezcla gaseosa que contiene oxigeno, cloruro de silicio y cloruro de germanio, por ejemplo. Después de esto, un plasma localizado se genera en la cavidad para producir una deposición directa de dióxido de silicio dopado con germanio en la superficie interior del tubo de sustrato. Como dicha deposición solo ocurre en las inmediaciones del plasma localizado, la cavidad resonante (y por tanto el plasma) debe ser barrida a lo largo del eje cilíndrico de tubo de sustrato para revestir el uniformemente el tubo de sustrato a lo largo de toda su longitud . Cuando la deposición de la capa es completada, el tubo de sustrato es tratado termicamente de tal manera que se contrae en una barra, que también es llamada preforma óptica. Si el extremo de la preforma óptica es calentado de tal manera que el mencionado extremo empieza a derretirse se puede estirar una fibra óptica a partir de la preforma y enrollarse en una bobina. Dicha fibra óptica tiene por tanto una porción de revestimiento de núcleo que se corresponde al de la preforma óptica. Como el núcleo dopado con germanio tiene un indice de refracción más alto que un revestimiento sin dopar, por ejemplo, la fibra puede actuar como guía de ondas, a saber para su utilización en la propagación de señales ópticas de telecomunicaciones. Debe apuntarse, sin embargo, que la mezcla gaseosa que es descargada en la parte interior del tubo de sustrato puede contener también otros componentes; un compuesto que contenga flúor puede ser añadido causando una reducción del indice de refacción del dióxido de silicio dopado.

[0003] La Solicitud de patente Europea No. 0 401 742 describe a un proceso OVD donde el dióxido de silicio exento de iones de hidroxilo se deposita en un sustrato que esta localizado en una espacio separado de la atmósfera que le rodea.

La Patente US No. 4,162,908 describe un método para fabricar una preforma donde se introduce diclorodifluorometano bajo la llama del quemador de plasma. Sin embargo, no se pude inferir a partir de esta publicación mas información en relación a una atmósfera acondicionada.

La memoria de Patente Alemán No. 101 55 134 describe un método para fabricar una preforma donde el contenido de OH esta minimizado. Dicha publicación no menciona que el proceso de deposición se lleve a cabo en un entorno donde el sustrato esta presente en una atmósfera acondicionada con un particular contenido de humedad inferior al de una atmósfera sin acondicionar.

La patente Europea EP 0 401 741descrive un método y dispositivo para la deposición de plasma exterior de sílice exento de iones de hidroxilo que consiste en mantener la barra en la que se realiza la deposición de sílice un recinto hermético, separado de la atmósfera que le rodea y provisto de aire atmosférico que es sometido sucesivamente a filtrado, compresión y enfriamiento para drenar la condensación del agua y a una desecación final por absorción.

La solicitud Internacional WO 2005/011354 describe que un proceso MCVD requiere que el entorno de procesamiento deba ser controlado atentamente. Un ejemplo es que el vapor de agua en suspensión debe mantenerse al mínimo por que causa reacciones químicas no deseadas que sucesivamente generan los productos que contaminan el vidrio de sílice. Los contenidos de esta Solicitud Internacional como se han presentado se consideran comprendidos en el estado de la técnica relevante al requisito de novedad según el Articulo 54(3) y (4) del EPC de 1973.

La solicitud Internacional WO 01/05721revela un método para producir una preforma que esta substancialmente exenta de impurezas de OH.

El uso de esta fibra para fines de telecomunicaciones requiere que la fibra este substancialmente exenta de contaminación, ya que si la fibra se usa en una gran longitud tal contaminación puede causar una atenuación seria de la señal que esta siendo transportada. Como resultado, es importante no solo que el proceso PCVD arriba indicado sea altamente uniforme si no también que el gas reactivo usado para la deposición no contenga ninguna impureza no deseada. Durante la deposición de vapor químico arriba indicado, los átomos de hidrógeno pueden por tanto formar enlaces-OH en las capas de vidrio que han sido depositadas en el interior del tubo de sustrato cuyos enlaces-OH tienen un fuerte efecto adverso en el espectro de transmisión de una fibra estirada de una preforma óptica, en particular teniendo en cuenta la fuerte absorción del mismo a 1240 nm y 1385 nm. Dicha perdida de absorción debido a la presencia de pequeñas cantidades de impurezas en el material gaseoso inicial pueden cuantificarse de 10 a 20 dB/km para una longitud de onda de 1385nm. Aunque en el estado de la técnica existen métodos para prevenir la incorporación de tales grupos -OH en la fibra óptica de vidrio, por ejemplo mediante la realización de una etapa de cloración siguiendo a la etapa de deposición en el caso de estructuras de vidrio porosas, como se describe en la la Patente US 4,675,038 o añadiendo flúor durante la deposición química en fase de vapor, por ejemplo como se conoce de la patente Europea No. 0 127 227. Ambos métodos del estado de la técnica tienen el inconveniente de que una cantidad adicional de cloro o flúor respectivamente se encontrará en la estructura de vidrio final, llevando al incremento de la perdida por atenuación causadas por la dispersión de Rayleigh.

**(Ver fórmula)**

La conducción de luz tiene lugar en una pequeña parte de la fibra óptica de vidrio, a saber el núcleo óptico y en una pequeña parte del revestimiento que recubre el mencionado núcleo. Es importante , por tanto, que las preformas óptica a partir de la cuales la fibra óptica es estirada cuya fibra de vidrio es responsable de la conducidnos de luz, esten exentas de impurezas, en particular grupos hidroxilo.

Un aspecto de la presente invención es por tanto proporcionar un método para fabricar una preforma que este sustancialmente exenta de grupos hidróxilo.

Otro aspecto de la presente invención es proporcionar un método para la fabricación de fibras ópticas, cuyas fibras ópticas presenten perdidas por atenuación pequeñas causadas por grupos hidroxilo, que muestren un pico de absorción fuerte para 1240 nm y 1385 nm.

La invención como se indica en la introducción esta caracterizada por que la etapa de deposición se lleva a cabo en un entorno en el que el tubo de sustrato se encuentra en una atmósfera acondicionada, cuya atmósfera acondicionada tiene un contenido de humedad inferior al de una atmósfera sin acondicionar.

Parece posible conseguir un reducción significativa de las perdidas por atenuación causadas por grupos hidroxilos mediante el acondicionamiento del entorno de producción en donde la preforma para la fibra de vidrio se fabrica. El termino “atmósfera acondicionada” tiene que entenderse que significa una atmósfera que tiene un contenido de humedad inferior al de la atmósfera que generalmente se ha usado hasta ahora.

Para el proceso de deposición interna en donde los componentes de formación de vidrio son añadidos al interior de un tubo de sustrato, cuyo tubo de sustrato se contrae en una preforma solida, es preferible que la etapa de contracción se lleve a cabo en un entorno en donde la atmósfera este acondicionada, cuya atmósfera acondicionada tiene un contenido de humedad inferior al de una atmósfera sin acondicionar. Mas realizaciones de la presente invención son definidas en las reivindicaciones adjuntas.... [Seguir leyendo]

1. Método para fabricar una preforma para fibras ópticas, en el que se realiza una deposición de componentes de formación de vidrio en el interior de un tubo de sustrato de vidrio y en el que la etapa de deposición es una etapa de deposición PCVD (deposición química en fase de vapor asistido por plasma) caracterizado por que la etapa de deposición se lleva a cabo en un entorno en el que el tubo de sustrato se encuentra en una atmósfera acondicionada, cuya atmósfera acondicionada tiene un contenido de humedad inferior al de una atmósfera sin acondicionar.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que después de la mencionada deposición el tubo de sustrato es contraído en una preforma masiva.

3. Método de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que la mencionada etapa de contracción se lleva a cabo en un entorno en el que la atmósfera está acondicionada, cuya atmósfera acondicionada tiene un contenido de humedad inferior al de una atmósfera sin acondicionar.

4. Método de acuerdo con una o más de las anteriores reivindicaciones, caracterizada por que el contenido de humedad de la atmósfera acondicionada es inferior a 5 g/kg.

5. Método de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el contenido de humedad de la atmósfera acondicionada es inferior a 2 g/kg.

6. Método para fabricar fibras ópticas, en el que una preforma para fibras ópticas, es fabricada de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 2 a 5 donde un extremo de la mencionada preforma masiva es calentado, después de lo cual una fibra óptica es estirada a partir de ella.