[其他]细长玻璃体，特别是光波导预制件的制造方法

说明书

本发明涉及制备一种细长的玻璃体，特别是SiO基体光波导预制件的方法，其中，由玻璃粉末原料形成一多孔体，然后烧结而形成玻璃体。

从申请号为0-127956的欧洲专利申请案中了解到这种方法，在这个方法里，由玻璃粉制成多孔体是通过将它松散地装填到模具内，然后在另一个步骤里压实粉料，最后，使填满压实玻璃粉的模具经受硬化粉料的热处理。

在日本公开JP52-156641中提供了光导纤维的一种制造方法，它包括下列步骤：将二氧化碳粉料或根据需要掺杂的二氧化碳粉料制成柱状体和管状体，将柱状体插入管状体中，形成至少有一个外层的棒体，然后将该棒体加热软化而形成预制体。在形成柱状体或管状体的过程中，是依靠加压体的上下运动分别使粉料装填到模具里和使粉料冲压结实的，所以装填和压实粉料的动作是间歇进行的。

松散地装填到模具内的粉料的压实有下列缺点：

1.由于在通过垮连松散地导入的粉末里形成不规则的空间，要在整个模具中获得空间均匀的密度是困难的。由于这个原因，由这种粉料烧结成的玻璃体会显现与所要求的几何形状很不一致。

2.压实的过程会在被压实的粉料里造成应力，因而多孔体将是脆性的。

3.压实过程产生一种已经具有较高密度，也即较低孔隙度的多孔体，于是使干燥/提纯过程变复杂。

因此，本发明的目的在于提供一种避免上述这些缺点的方法。

这个目的是如同在权利要求1里所阐述的那样去达到的。该方法另外的优点和特点在从属权利要求里阐述。权利要求14涉及按照本发明实施该方法的一种装置。

现在借助于附图更为详细地描述该发明，其中：

图1显示一种按照该发明的方法将玻璃粉末原料装填到模具内的装置。

图2显示一种用于图1装置的控制装填压力的机构。

图3显示一种用于形成管状多孔体的输送器的一部分。

在下文中，该发明就应用于光波导的预制件的制造加以描述，原料以SiO作为基料，为了改变折射率起见，原料一般包含一种或多种掺杂物，诸如GeO，P，O，F，B，O。应该指出，按照本发明的方法也能用于不同于光波导的物品的制造，只要原料能制成粉末状，定型成多孔体，然后烧结而形成玻璃体。

图1的装置有一个供料容器1，它贮有玻璃粉末原料，在下文也简称为粉料，它四周是密封的。对于上述的应用，粉料是一种以SiO为基料，如果需要，可带有掺杂物的合成制得玻璃粉末原料，不仅是从参照上述先有技术了解到的化学汽相反应过程和火焰水解作用（也称作热解法），而且所谓的“湿法”化学过程都适用于粉料的制造，其中，粉料是通过来自一个化学液相反应的沉淀作用，接着使沉淀物干燥而获得的。

根据合成制得的粉料的湿度和纯度，在将粉料装填入供料容器以前，通过在真空装置里退火来执行干燥步骤和/或通过在含氯的气氛里热处理来执行提纯步骤可能是必需的或有利的。由于粉料巨大的表面积，干燥和提纯步骤比起在多孔体形成以后相同的处理来更为充分，因而，这种预处理允许使用不太纯的和不太干的粉料，制造这种粉料的成本更低。

为了增加粉料的容积密度，从而便于保持原形压实，通过热的、机械的或液相方法使粉料结块可能是必要的或有利的。

在供料容器1的底部附近有一个由外部的电动机2驱动的螺旋输送器3，通过它，粉料能从供料容器1中经由输送器管道4输送出来。输送器管道4伸突到模具5，粉料填满到模具里，在所示的例子里，模具是石英玻璃管，它在位于输送方向的一端用一个盖子6密闭。装填压力是由朝盖子6的方向以由其电动机预定的输送压力压紧粉料的螺旋输送器及由一个逆着输送方向作用于盖子6上的对抗力产生的。

为限制装填压力，设置了一个装置，它将在下面借助于图2加以说明，它提供一个可调的对抗力。

为了密封在输送管4和模具5之间的空隙，输送管4的出口环绕一个密封圈8，它贴附于输送器管道上，并且在输送器管通4和模具5之间提供一个恒定的摩擦力，这种摩擦力与在任何给定的瞬间输送器管道4伸突入模具内多远无关。

如上所述，模具位于输送方向的端部是被盖子6密封的，在盖子6靠近模具的一边有一个形成截锥体的部分10，它是以这样的方式压进模具5的端部的：它的外侧表面牢固地靠在模具端部并密封后者。盖子是靠夹持工具（未示出）固定的，例如，一个夹具，它能安装在模具外边，或者靠一个能拧在模具外边从而包围盖子的帽盖固定。