本發(fā)明涉及單模光纖用玻璃預(yù)制件的一種生產(chǎn)方法，更具體地說，涉及到這樣一種生產(chǎn)玻璃預(yù)制件的方法，此種預(yù)制件可用于制造減少了傳光衰減的單模光纖，而這種光纖則包括純二氧化硅制的芯子和摻有選定添加劑之石英質(zhì)玻璃的包層。

有幾種制造光纖的已知方法，其中之一是使玻璃原料經(jīng)火焰水解成一種粉塵，同時，此種細(xì)微的玻璃粉粒即沉積到一根作為芯料的玻璃棒的周緣，將此種粉塵熔化成由芯子與包層組成的預(yù)制件，然后拉制這一玻璃預(yù)制件成為光纖。

本發(fā)明人等曾經(jīng)提出過如下一種方法，即通過火焰水解法使細(xì)的玻璃粉粒沉積到作為芯料的純石英玻璃棒的周緣上，然后進(jìn)行脫水處理，并在一包括著含有氣態(tài)氟的化合物在內(nèi)的氣氛中燒結(jié)此種粉塵，使氟摻雜到這樣的石英玻璃內(nèi)，制成一包括芯子與包層的玻璃預(yù)制件。

然而，上述這類傳統(tǒng)方法都有以下缺點(diǎn)，即從此種玻璃預(yù)制件制成的光纖都不辛受到羥基的光吸收影響，即令是芯料，它的表面層及包復(fù)材料統(tǒng)統(tǒng)經(jīng)過徹底的脫水處理也是如此。這樣就很難生產(chǎn)出在1.3微米波長附近范圍具有低傳光衰減的單模光纖，而上述波長范圍則是靠近因出現(xiàn)羥基而有大吸收峰的1.39微米波長處。這或許是由于用火焰水解法使細(xì)玻璃粉粒沉積到芯料棒的初始階段中，芯料因受氫氧焰加熱而有羥基從芯料表面擴(kuò)散至其內(nèi)部所改。

本發(fā)明的一個目的是：提供一種制備玻璃預(yù)制件，由此拉制出包含芯子和包層的單模光纖，該光纖具有大為降低的，因羥基引起的傳光衰減。

本發(fā)明的另一個目的是：提供一種制備玻璃預(yù)制件的方法，從此預(yù)制件可以拉制出包含芯子和包層的單模光纖，該光纖具有大為降低的，因羥基引起的傳光衰減。

于是本發(fā)明就提供了這樣一種供單模光纖用的包含有芯子和包層的玻璃預(yù)制件的制備方法，該方法則包括把玻璃原料的細(xì)玻璃粉塵沉積在一個圓柱形籽件的周緣上，而此籽件例如可以是具有光滑和潔凈外表面的棒或管，以通過火焰水解來形成細(xì)的玻璃材料粉塵層，然后把這種籽件從沉積的粉塵層中抽出，在該粉塵層的中空部位中插入一玻璃芯棒，再對此芯棒和包層的復(fù)合件進(jìn)行脫水和燒結(jié)，并有選擇地給包層摻雜一種添加劑，而制備出玻璃預(yù)制件。

圖1示明從本發(fā)明實(shí)施例制造的玻璃預(yù)制件拉制成的光纖的折射率分布;

圖2示明據(jù)本發(fā)明實(shí)施例制備成的玻璃預(yù)制件的折射率的分布。

如上所述，本發(fā)明的方法包括：形成一種管形的細(xì)玻璃顆粒的粉塵件，把玻璃芯棒插入此粉塵沉積管的中空部位，以形成一種芯子和包層的復(fù)合件，然后在適宜的氣氛中對此復(fù)合件脫水和燒結(jié)，使其熔化成玻璃預(yù)制件。在燒結(jié)階段，可以有選擇的將添加劑加入包層之中。由本發(fā)明方法所制備的玻璃預(yù)制件實(shí)質(zhì)上可用傳統(tǒng)方法拉制成單模光纖。

因?yàn)樵诒景l(fā)明的方法中，玻璃芯棒是在粉塵沉積管即包層形成之后插入的，因而防止了羥基擴(kuò)散進(jìn)芯子，這種羥基的擴(kuò)散常發(fā)生在傳統(tǒng)方法中把包層沉積在芯子上的階段。此粘附在或含于粉塵沉積管的羥基在脫水和燒結(jié)階段可完全去掉。

傳統(tǒng)方法之一包括形成一個含有芯子和包層的粉塵沉積件，這是通過把細(xì)玻璃顆粒沉積在一個籽棒上得到的，然后將此沉積件燒結(jié)和熔化而得到玻璃預(yù)制件。可是用這樣的方法，在燒結(jié)階段中任何添加物都不能有選擇地加到包層中去。反之，用本發(fā)明的方法，在燒結(jié)階段可以有選擇地將任何一種添加劑加到包層中而制備出玻璃預(yù)制件，再從此預(yù)制件拉制出單根光纖，此種光纖包含由純SiO₂制的芯子1和含氟的SiO₂制的包層2以及由純石英玻璃制的套管3，并且具有圖1所示的折射率分布，且不存在羥基吸收的影響。

作為籽件，可采用石英玻璃、碳和鋁一類金屬制的棒或管子。以一種適合于該籽件材料的加工方法使此籽件的外周緣變得光滑和潔凈。例如，在玻璃籽件件的情況下，它的表面可用機(jī)械方法研磨并用氫氧焰等進(jìn)行火焰拋光。如果是碳或金屬件，則可用車床磨光并用細(xì)砂紙或磨料打光。

玻璃芯棒最好是純石英玻璃棒，且最好是拋光過，并在等離子焰加熱下拉細(xì)到預(yù)定的周緣上，因?yàn)檫@樣可降低殘余的水量。

在籽件的周緣上，細(xì)的玻璃粒通過玻璃原料的火焰水解而沉積成粉塵層。這里的火焰水解基本上可以在于一般方法中所采用的相同條件下進(jìn)行。作為此種玻璃原料的具體例子是SiCl₄，GeCl₄等。由此產(chǎn)生出的粉塵件的外徑最好從100到200毫米。