(57)【要約】【課題】本明細書は、製造コストを削減する改善された方法で生産されるマルチモード光ファイバについて記載する。【解決手段】これらの方法は、パワー損失の観点からもより効率的である可能性がある。実施形態の１つでは、改善された設計は、ロッドインチューブ方式により生成される純シリカの大口径コアを有する。この実施形態では、等温ラジオ周波数プラズマ堆積を用いて、フッ素ドープされたシリカをシリカ出発管の内部に堆積させることによって、ダウンドープされたクラッディングが生成される。シリカコアが挿入され、出発管はコラプスされる。シリカ出発管は取り除かれて、フッ素ドープされたガラスを被覆されたシリカロッドから光ファイバが線引きされる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）等温ＲＦプラズマ内部堆積（ＩＲＦＰＩＤ）によって、ＩＲＦＰＩＤシリカ出発管の内部にダウンドープされたガラス層を形成するステップを含み、前記ＩＲＦＰＩＤが、
（ｉ’）前記シリカ出発管をプラズマ生成器の共振コイル内に配置するステップと、
（ｉｉ’）ダウンドーパント含有化学反応物を前記シリカ出発管に導入するステップと、
（ｉｉｉ’）前記シリカ出発管内の内圧を大気圧未満に維持するステップと、
（ｉｖ’）前記共振コイルに電圧を加えて、前記シリカ出発管内に等温プラズマを生み出すステップと、
（ｖ’）基体管の内壁を加熱するステップと、
（ｖｉ’）前記等温プラズマ内で堆積が行われず、前記生み出された等温プラズマの上流の狭いゾーン内でのみ、前記シリカ出発管にダウンドープされたガラスを堆積するステップであって、前記狭いゾーンが前記シリカ出発管の長さの１％以下である、ステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記ＩＲＦＰＩＤ出発管の少なくとも一部を取り除くステップ
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＩＲＦＰＩＤ出発管の少なくとも一部を取り除く前記ステップが、
前記ＩＲＦＰＩＤ出発管の一部のみを取り除くステップ、
前記ＩＲＦＰＩＤ出発管の全部を取り除くステップ、
機械的研磨によって前記ＩＲＦＰＩＤ出発管の少なくとも一部を取り除くステップ、
プラズマエッチングによって前記ＩＲＦＰＩＤ出発管の少なくとも一部を取り除くステップ、
化学エッチングによって前記ＩＲＦＰＩＤ出発管の少なくとも一部を取り除くステップ、および
機械的研磨、プラズマエッチング、および化学エッチングのいずれかの組合せによって前記ＩＲＦＰＩＤ出発管の少なくとも一部を取り除くステップ
からなる群から選択される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ダウンドープされたガラス層の負のデルタ値が、
−０．０５％未満、および
およそ−０．１５％と−２．２％との間
からなる群から選択される範囲である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ダウンドーパント含有化学反応物がフッ素を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
（ｉｉ）ガラスコアロッドを前記ＩＲＦＰＩＤシリカ出発管に挿入するステップと、
（ｉｉｉ）前記ＩＲＦＰＩＤシリカ出発管を前記ガラスコアロッドにコラプスして、コア材料、および前記コア材料上にダウンドープされたクラッディング材料を有する第１の中実ガラス体を生成するステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の中実ガラス体が、光ファイバ母材であり、
前記光ファイバ母材を軟化温度まで加熱するステップと、
前記母材から、コアおよびダウンドープされたクラッディングを有する光ファイバを線引きするステップと
をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記コアが、５ミクロンから１０００ミクロンの半径を有する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ダウンドープされたクラッディングが、０．５ミクロンから１０００ミクロンの厚さを有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記ガラスコアロッドが、およそゼロのデルタ値を有するシリカコアロッドである、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
前記ガラスコアが、屈折率分布型コアロッドである、請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
前記ダウンドーパント含有化学反応物がフッ素を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記プラズマ生成器が、２〜２０ｋＷのパワー範囲を有し、
前記ダウンドーパント含有化学反応物がフッ素ドーパント含有化学反応物であり、前記フッ素ドーパント含有化学反応物が、毎分１から２０００ｃｃ（ｃｃ／分）の範囲で前記シリカ出発管の内部に供給され、
前記シリカ出発管内の前記内圧が、およそ０．１から５０トルの間であり、
前記基体管の前記内壁が、およそ摂氏１０００度（Ｃ）から１６００Ｃの間の範囲まで加熱され、
Ｏ２が５０から１５，０００ｃｃ／分の範囲で供給され、
ＳｉＣｌ４が０から２０００ｃｃ／分の範囲で供給され、
前記等温プラズマのトラバース速度が、１ｍ／分を超え、
前記等温プラズマのトラバース長が、０．１ｍを超える、
請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記プラズマ生成器の前記共振コイルが、３〜１５ｋＷのパワー範囲を有し、
前記シリカ出発管内の前記内圧が、５から２０トルの範囲であり、
前記シリカ出発管内の前記温度が、１１００Ｃから１４００Ｃの範囲であり、
前記フッ素ドーパント含有化学反応物が、１０から１０００ｃｃ／分の範囲で前記シリカ出発管の前記内部に供給され、
Ｏ２が５００から１０，０００ｃｃ／分の範囲で供給され、
ＳｉＣｌ４が０から１５００ｃｃ／分の間で供給され、
前記等温プラズマの前記トラバース速度が、４ｍ／分を超え、
前記等温プラズマの前記トラバース長が０．２５ｍと３ｍとの間である、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記フッ素ドーパント含有化学反応物が、
ＳｉＦ４、および
Ｃ２Ｆ６
からなる群から選択された反応物を含む、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大口径コアを有する光ファイバのための一群の設計に関する。より詳細には本発明は、費用効率の高い製造のために設計されたマルチモード光ファイバに関する。
【背景技術】
【０００２】
光信号の媒体および長距離伝送には、非常に低損失の光ファイバが使用される。これらは一般的に、小口径コアでシングルモードを伝送する。低損失のための最適な導光特性を提供するために、光ファイバの屈折率プロファイルは多くの場合複雑であり、通常（純シリカに対して）アップドープされた（ｕｐ−ｄｏｐｅｄ）コア、および複数のクラッド層を有する。対照的に、例えば数メートルから数十メートルの、短距離用途の多くの光ファイバは、より単純な設計、およびそれに伴うより低コストのマルチモードファイバである。これらの光ファイバは、典型的にはより大きいコアを有し、より高い光パワーを搬送するが、最適な光伝送効率を必要としない。これらの設計の主な目標は、より低い単位コストに通じる製造の容易さである。
【０００３】
これらの単純なマルチモード設計の１つに、純シリカコアおよび単一のダウンドープされた（ｄｏｗｎ−ｄｏｐｅｄ）クラッディングを備えたステップインデックスがある。この設計は、段階的アップドープされたコアおよびクラッディングの複数の層を有する大部分のシングルモードの光ファイバ設計と対照をなす。したがって、この光ファイバは、製造にかかる費用が非常に少ない。
【０００４】
このステップインデックスマルチモード光ファイバは、本質的に単純で、製造のコスト効率が高いが、さらなるコスト削減が継続的な目標である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第８，２５２，３８７号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
製造コストを削減する改善された方法で生産することができるマルチモード光ファイバを設計した。これらの方法は、パワー損失の観点からもより効率的である可能性がある。実施形態の１つでは、改善された設計は、ロッドインチューブ方式により生成される純シリカの大口径コアを有する。この実施形態では、等温ラジオ周波数プラズマ堆積（ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ  ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｐｌａｓｍａ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を使用して、フッ素ドープされたシリカの管内部堆積によって、ダウンドープされたクラッディングが生産される。便宜上、この方法を、本明細書では等温ＲＦプラズマ内部堆積（Ｉｓｏｔｈｅｒｍａｌ  ＲＦ  Ｐｌａｓｍａ  Ｉｎｓｉｄｅ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）すなわちＩＲＦＰＩＤと呼ぶ。シリカコアが挿入され、出発管がコラプス（ｃｏｌｌａｐｓｅ）される。シリカ出発管を取り除くことができ、フッ素ドープされたガラスを被覆されたシリカロッドから、光ファイバが線引き（ｄｒａｗｎ）される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】発明のＩＲＦＰＩＤ方法の説明に役立つ一般的なプロファイルパラメータを示す本発明の一実施形態としての光ファイバ屈折率プロファイルの図である。
【図２】光ファイバ母材を製造するためのＩＲＦＰＩＤ方法のロッドインチューブ工程の概略図である。
【図３】光ファイバ母材を製造するためのＩＲＦＰＩＤ方法のロッドインチューブ工程の概略図である。
【図４】ＩＲＦＰＩＤ出発管の内壁に高純度ガラスを堆積させることを示すＩＲＦＰＩＤ工程の概略図である。
【図５】ＩＲＦＰＩＤ工程後のコラプスステップを表す図である。
【図６】光ファイバを線引きするためのステップインデックス母材を残して、ＩＲＦＰＩＤ出発管を取り除く発明の工程におけるオプションステップを表す図である。
【図７】ＩＲＦＰＩＤ方法によって作成された母材を線引きして長尺の光ファイバにするために役立つファイバ線引き装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１を参照すると、本発明のＩＲＦＰＩＤ方法で作成することができる例示的寸法の設計パラメータが示されている。この図は、マルチモードの光ファイバのステップ屈折率プロファイルを示し、光ファイバコア１１は純シリカ、またはほぼゼロのデルタで示される低濃度ドープされたシリカである。デルタは、屈折率と、純シリカの屈折率を表す基準値ゼロとの一般的に使用されるパーセント差である。コアサイズは２ｒである。この実施形態の光ファイバ全体のコア／クラッド半径は、Ｒで表される。クラッディング１２は、フッ素ドープされたシリカであり、図に示すように負のデルタを有する。ダウンドープされたクラッディングの一般的な負のデルタ値、ｎは、−０．０５％未満、好ましくは−０．０５％と−３．０％との間の範囲、最も好ましくは−０．１５％と−２．２％との間とすることができる。大口径コアの半径は、ｒで表され、一般的には５ミクロンから１０００ミクロン、好ましくは２４ミクロンから１００ミクロンで変化する。ダウンドープされたクラッディングの厚さＲ−ｒは、０．５ミクロンから１０００ミクロン、好ましくは１ミクロンから２００ミクロンで変化することがある。
【０００９】
点線１４で表す第２の実施形態では、光ファイバ全体のコア／クラッド半径はＲ２である。領域１４は、厚さＲ２−Ｒを有するアップドープされていないクラッディング層である。このクラッディング層を生成するステップを以下に示す。半径Ｒ２は、大きく変化する可能性がある。
【００１０】
当技術ではよく知られているように、異なる絶対値を有して、同じ比例のプロファイルは、ＩＲＦＰＩＤ光ファイバを製造するために使用される母材を特徴付けることになる。
【００１１】
本発明により、変更されたロッドインチューブ方法で、ＩＲＦＰＩＤ光ファイバ母材が作成される。ロッドインチューブ方法について、図２および３と併せて説明する。参照される図は必ずしも縮尺通りに描かれていないことを理解されたい。
【００１２】
コアロッド２２は、クラッディング管２１に挿入されて示されている。本発明の好ましい実施形態によれば、コアロッドは純シリカ、またはほぼゼロのインデックスデルタを有する低濃度ドープされたシリカである。好ましくは、最適な低損失のために、コアロッドは、ドープされていない。純シリカロッドは、様々な供給元から市販されている。コアロッドの製造は、本明細書に記載するＩＲＦＰＩＤ方法の一部ではない。主要なＩＲＦＰＩＤ方法からコアロッドの生成をこのように分岐させることにより、生成シーケンスに柔軟性および費用効果が追加される。純シリカロッドは好ましいコアロッドであるが、マルチモード光ファイバに好適な任意のガラスコアロッドを使用することができる。例えば、様々なタイプの屈折率分布型（ｇｒａｄｅｄ  ｉｎｄｅｘ）ガラスコアロッドを、本発明のＩＲＦＰＩＤ方法により作成される母材のガラスコアとして使用することができる。
【００１３】
また、非常に大きい製造済みコアロッドを使用すると、それに応じて、母材の製造に時間および複雑さを追加することなく、大コア直径を作成できること、およびコア材料がスート（ｓｏｏｔ）として堆積される従来の技術の方法に比べて母材サイズを実質的に増やすことができることを、当業者には理解されるであろう。
【００１４】
ロッド２２および管２１を組み立てた後に、管がロッドにコラプスされて、図３に示すように、わずかな屈折率の差以外、コアロッド３４をクラッディング管と区別することができない、中実ロッド３３を作成する。
【００１５】
ＩＲＦＰＩＤ方法の管は、ダウンドープされたガラスをガラス管基体内に堆積させることによって作成される。実際に使用される寸法を表すガラス管基体は、商業的見地から、１０〜１５の一般的な長さと直径の比を有する。管内部堆積は、保護された環境を提供し、堆積環境の純度および組成を高度に制御することができる。堆積方法は、等温ＲＦ生成プラズマを使用して、管内に狭い反応ゾーンを形成する。プラズマの上流の狭い堆積ゾーン（すなわち、反応物質の導入部とプラズマとの間の位置）を生成する等温低圧プラズマ動作状態が利用される。プラズマ動作状態は一般的に、いくつかの相互作用パラメータによって決まる。本質的には、主要な目的は、基体管の内部表面を蒸発させないように熱レベルを十分に低く保ちながら、狭い反応ゾーンの作成に十分なエネルギー密度を提供することである。
【００１６】
ＩＲＦＰＩＤ方法について、図４の概略図を用いて詳細に説明する。ＩＲＦＰＩＤでは、いくつかの動作パラメータを制御して、生み出されたプラズマのすぐ上流に極めて狭い堆積ゾーンを形成することができる。堆積状態は、狭い堆積ゾーンが従来の基体管の長さの約１％だけを占めるように制御することができる。これは、従来の技術のＭＣＶＤ工程およびＰＣＶＤ工程と関連する１０〜３０％の値と対照的である。大ざっぱに言えば、一般に使用される状況は、１センチメートル以下の狭い堆積ゾーンを生じる。シリカ管４１は、基体管として使用される。４３において、ガラス前駆体が管４１に導入される。この実施形態では、反応物は、基体管の内壁にフッ素ドープされたガラス４４を作成するのに好適であるケイ素化合物およびフッ素化合物を含む。これらは、ＳｉＣｌ４およびＣ２Ｆ６を含むことができる。しかしながら、ダウンドープされたガラスを作成するために当業者によく知られている他の前駆体物質を同様に使用して、基体管内にダウンドープされた堆積を生み出すことができる。
【００１７】
プラズマ生成器を使用して、フッ素ドープされたガラスの堆積を形成するための十分なエネルギー密度の等温ＲＦプラズマ４２を生み出す。「等温」プラズマとは、プラズマ中のイオンと電子の両方が、ほぼ同じ温度であることを意味する。対照的に、従来のＰＣＶＤシステムは、電子がイオンよりも非常に高いエネルギーを有する非等温プラズマを使用する。本発明の装置で等温プラズマを使用することにより、図４に示すようにプラズマの「上流」で反応および堆積を迅速に起こすことができる。上流堆積メカニズムは、スートとは対照的に、均質粒子の形成および成長により、溶融ガラス粒子の形成をもたらす。こうした溶融ガラス粒子は次に、プラズマの上流に熱泳動によって（ｔｈｅｒｍｏｐｈｏｒｅｔｉｃａｌｌｙ）堆積される。堆積は、反応物がプラズマ領域に入る前に行われる。プラズマの中心の数インチ内の狭い加熱ゾーンは、反応および熱泳動堆積のために熱を高度に集中させ、一方、プラズマは下流で管壁をさらに加熱し、それによって管４１の基体の側壁の温度を上げる。したがって、プラズマ生成器が管４１を横切るとき、プラズマの「上流の」加熱ゾーンは、堆積が行われるエリアである。内壁の温度は、ガラス粒子を溶かし、均一なガラスフィルムを形成するのに十分なものである。ＩＲＦＰＩＤ工程のパラメータは、基体が融解ではなく気化または分解し始めることになる温度まで反応ゾーンが加熱されないように制御される。例えば、ＲＦプラズマが２〜２０ｋＷのパワー範囲で動作し、管基体の温度が１０００Ｃから１６００Ｃの範囲に維持されることが推奨される。ＩＲＦＰＩＤ方法の圧力は、大気圧未満であり、例えば、１００トル未満、好ましくは０．１から５０トルの範囲である。低気圧は、等温プラズマと併せて、例えば管の長さの約１％、典型的には約１センチメートル以下の極めて狭い堆積ゾーンをもたらす。低気圧はまた、基体および反応物が気化しないように、非常に高温のプラズマの熱含有量を低減するのに役立つ。ＩＲＦＰＩＤ方法はまた、他の工程よりも高い堆積効率を生み出し、さらなるコスト削減に通じる。
【００１８】
ＩＲＦＰＩＤ方法の重要な特徴は、低気圧、等温プラズマ工程が、プラズマに入る前に（すなわち、プラズマの「上流で」）基体の壁に堆積される溶融ガラス粒子を作成することである。本発明の工程では、スートは作成／堆積されない。さらに、プラズマ領域にさらなる堆積が行われる根拠がなく、すべての堆積は、プラズマのすぐ上流の狭いゾーンで行われる。また、堆積される粒子は、堆積時に固められるガラス粒子であるので、プラズマは、硬化ステップに使用されない。
【００１９】
等温プラズマ堆積ステップのさらなる詳細は、２０１２年８月２８日に発行され、本出願の譲受人に譲渡された、米国特許第８，２５２，３８７号に見つけることができる。この特許は全体として、参照により本明細書に組み込まれている。
【００２０】
図１で表す屈折率プロファイルに加えて、ＩＲＦＰＩＤ方法は、１つまたは複数のダウンドープされた領域を必要とする、現在知られている、または開発されることになる、多様な屈折率プロファイルの変形を生み出すように実施可能であることは、当業者には理解されるであろう。また、厚みを増やしてコア材料を形成できることは、コア設計における広範な多用途性を可能にすることは理解されるであろう。
【００２１】
ＩＲＦＰＩＤ堆積が完了すると、管は、知られている技術を用いて、すなわちガラス軟化温度を超えるまで、すなわち２０００〜２４００Ｃを超えるまで管を加熱して、シリカコアロッドにコラプスされて、ガラス管の表面張力が管径をゆっくり縮ませることを可能にし、トーチを複数回通した後に、最終的に中実ロッドを生じる。コラプスされたロッドは、図５に示しており、シリカコアロッドを５１に、ＩＲＦＰＩＤシリカ出発管を５３に、ＩＲＦＰＩＤダウンドープ層を５２示している。必要に応じて、コラプス前の洗浄ステップを組み込むことができる。また、ロッドと管との間の環境を制御することができる。好適な追加ステップの詳細は、２０１２年８月２８日に発行された、米国特許第８，２５２，３８７号に記載されており、これは、本発明に関連する追加技術について、参照により本明細書に組み込まれている。
【００２２】
次に、本発明の好ましい態様に従って、５３のＩＲＦＰＩＤシリカ出発管を取り除くことができる。これは、機械的研磨によって、プラズマエッチングによって、化学エッチングによって、またはこれらの技術の組合せによって、行うことができる。いくつかの例では、出発管材料の用途および／または質に応じて、ＩＲＦＰＩＤ堆積ガラスを囲んでいる出発管材料の残存量を保持することができる。しかしながら、好ましい実施形態では、出発管ガラスがすべて取り除かれる。エッチング工程の終点は、コラプスされたロッドの屈折率プロファイルから判断することができる。エッチングされた母材は、研磨またはエッチングが完了した後に測定されて、オーバーエッチングの量を求めることができ、その後出発管の選択にこれを考慮する。この場合はオーバーエッチングがアンダーエッチングよりも好ましいことは明らかであろう。したがって、ＩＲＦＰＩＤ堆積およびエッチング時間は、ＩＲＦＰＩＤ堆積材料の限定の、ただし有限の（ｌｉｍｉｔｅｄ  ｂｕｔ  ｆｉｎｉｔｅ）エッチングのために設計することができる。好ましくは管の９０％より多くが取り除かれ、さらに一般的には管の全部が取り除かれる。
【００２３】
出発管の少なくとも一部が保持される実施形態は、図１の点線１４で示している。
【００２４】
ＩＲＦＰＩＤ出発管の少なくとも一部を取り除いた後、ＩＲＦＰＩＤ堆積ガラスコアは、図６に示すように残る。本発明の好ましい実践では、図６のロッドは、線引きされる光ファイバ用のＩＲＦＰＩＤ母材である。
【００２５】
上述のようにＩＲＦＰＩＤ光ファイバ母材は、次に光ファイバを線引きするために使用される。ＩＲＦＰＩＤ母材から光ファイバを線引きするための好適な装置は、図７に示している。図７は、母材７１と、ガラス母材を軟化し、ファイバの線引きを開始するために使用される炉（図示せず）を表すサセプタ７２とを示す。線引きされるファイバを７３に示す。発生期のファイバ表面は次に、全体として７４に示し、被覆プレポリマ７６を含んだチャンバ７５を有する被覆カップを通される。被覆チャンバからの液体被覆されたファイバは、ダイ８１を通って出る。ダイ８１およびプレポリマの流体力学を組み合わせて、被覆の厚さを制御する。プレポリマを被覆されたファイバ８４は、次にＵＶランプ８５にさらされて、プレポリマを硬化し、被覆工程を完了する。適切な他の硬化放射線（ｃｕｒｉｎｇ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ）を使用することもできる。被覆を硬化されたファイバは、次に巻き取りリール８７によって巻き取られる。巻き取りリールは、ファイバの線引き速度を制御する。一般的には１〜５０ｍ／秒の範囲の線引き速度を使用することができる。ファイバは、ファイバおよび被覆の同心性を維持するように、被覆カップ内で、特に出口ダイ８１内で、中心に置かれることが重要である。市販の装置は一般的に、ファイバの位置合わせを制御する滑車を備えている。ダイ自体の動圧が、ファイバを中心に置く際に助けとなる。マイクロステップインデクサ（図示せず）によって制御されるステッピングモータが、巻き取りリールを制御する。
【００２６】
光ファイバの被覆材料は、一般的にはウレタン、アクリレート、またはＵＶ光開始剤を添加されたウレタンアクリレートである。図７の装置は、単一の被覆カップを備えて示しているが、２つの被覆カップを備えた二重被覆装置が一般的に使用される。二重被覆されるファイバでは、一般的な最初の、または内側の被覆材料は、シリコン、熱溶融性ワックス、または比較的低弾性率を有するいくつかのポリマ材料のいずれかのような、柔らかい、低弾性率材料である。２番目の、または外側の被覆の通常の材料は、高弾性率ポリマ、一般的にはウレタンまたはアクリルである。商業的実践では、両材料は、低弾性率のアクリレートおよび高弾性率のアクリレートとすることができる。被覆の厚さは、一般的には直径が１５０〜３００ミクロンの範囲であり、およそ２４０ミクロンを標準とする。
【００２７】
さらに、本発明のＩＲＦＰＩＤ方法を使用して、ダウンドープされた管を製造することができる。フッ素のようなダウンドーパントの堆積後にコアを挿入する代わりに、独立型オーバクラディングチューブ（ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ  ｏｖｅｒｃｌａｄｄｉｎｇ  ｔｕｂｅ）としてダウンドープされた管を使用することができる。ダウンドープされた管の用途に応じて、上記の方法のいずれかによって出発管の少なくとも一部を取り除くことができる。本発明のＩＲＦＰＩＤ方法には様々な出発管を使用することができるが、２０ｍｍ以上の管内径および３ｍｍ以上の管壁の厚さを有する出発管が、ダウンドープされた管の製造に好ましい出発管である。
【００２８】
ＩＲＦＰＩＤ方法における望ましいダウンドーププロファイルを達成するために、シリカおよびダウンドープ化合物の堆積は、注意深く制御されなければならない。例えば、本発明のＩＲＦＰＩＤ方法を使用したフッ素堆積には、ＲＦプラズマが２〜２０ｋＷのパワー範囲で動作し、管内壁温度が１０００Ｃから１６００Ｃの範囲に維持され、管内の圧力が０．１から５０トルの範囲に維持されることが推奨される。好ましくは、ＲＦパワーは、３〜１５ｋＷの範囲であり、管内壁温度は１１００Ｃから１４００Ｃの範囲であり、管内の圧力が５から２０トルの範囲である。
【００２９】
堆積中のいくつかの化合物の流量もまた、注意深く制御される必要がある。例えば、本発明のＩＲＦＰＩＤ方法を使用したフッ素堆積については、Ｏ２が５０から１５，０００ｃｃ／分の範囲で供給され、ＳｉＣＬ４が０から２０００ｃｃ／分の間で供給され、ＳｉＦ４またはＣ２Ｆ６が１から２０００ｃｃ／分の範囲で供給されることが推奨される。好ましくは、Ｏ２が５００から１０，０００ｃｃ／分の範囲で供給され、ＳｉＣｌ４が０から１５００ｃｃ／分の範囲で供給され、ＳｉＦ４またはＣ２Ｆ６が１０から１０００ｃｃ／分の範囲で供給される。
【００３０】
好ましくは、生み出される等温プラズマのトラバース速度は、１ｍ／分を超え、最も好ましくは４ｍ／分を超える。また、プラズマのトラバース長は、０．１ｍを超えることが好ましく、最も好ましくは０．２５ｍと３ｍとの間である。
【００３１】
本発明のＩＲＦＰＩＤ方法には様々な出発管を使用することができるが、管内径が２０ｍｍ以上、および管壁の厚さが３ｍｍ以上の出発管が、本発明のＩＲＦＰＩＤ方法に好ましい出発管である。
【００３２】
本発明のさらなる様々な変更形態を、当業者は思いつくであろう。当技術が発展する手段となった原理およびそれらの同等物に基本的に依存するこの明細書の特定の教示からのあらゆる変更は、厳密には、説明して特許請求の範囲に記載する本発明の範囲内とみなされる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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