用于制造具有由掺杂氟的石英玻璃制成的护套玻璃层的、光学预制体的等离子体沉积方法

摘要

在用于根据POD方法来制造光学预制体的等离子体沉积方法中，由掺杂氟的石英玻璃制成的护套玻璃层借助等离子体喷枪在围绕着其纵轴线旋转的、柱状的、由石英玻璃制成的基底体上产生。在此，所述等离子体喷枪在两个转向点（A、B）之间沿着所述基底体进行可逆的相对运动。为了基于此在掺杂物沿轴向尽可能均匀分布的情况下实现高的氟掺杂，按照本发明提出，热元件对其中一个转向点（A、B）的区域进行热作用，当所述等离子体喷枪处于另一个转向点（B、A）的区域中时。

权利要求

1.用于制造光学预制体（13）的等离子体沉积方法，所述光学预制体具有由掺杂氟的石英玻璃制成的护套玻璃层（3），其方式为借助等离子体喷枪（6）在有氟参与的情况下形成SiO2颗粒并且使其成层地沉积在由石英玻璃制成的、围绕着其纵轴线（4）旋转的、柱状的基底体（2）上并且使其玻璃化为所述护套玻璃层（3），其中所述等离子体喷枪（6）和所述基底体（2）如此相对于彼此运动，即所述等离子体喷枪（6）可逆地在两个转向点（A、B）之间沿着所述基底体运动，其特征在于，热元件（11、12）对其中一个转向点（A、B）的区域进行热作用，当所述等离子体喷枪（6）处于另一个转向点（B、A）的区域中时。

2.按权利要求1所述的沉积方法，其特征在于，所述等离子体喷枪（6）离所述另一个转向点（B、A）越远，所述热元件（11、12）对所述其中一个转向点（A、B）的区域的作用的程度就越小。

3.按权利要求2所述的沉积方法，其特征在于，当所述等离子体喷枪（6）处于转向点（A、B）的区域中时，所述热元件（11、12）不作用或者少量地作用到所述转向点（A、B）的区域上。

4.按权利要求1所述的沉积方法，其特征在于，通过所述热元件（11、12）在所述其中一个转向点的区域中的热作用来维持所述护套玻璃层的至少650℃的表面温度。

5.按权利要求1所述的沉积方法，其特征在于，通过所述热元件（11、12）在所述其中一个转向点的区域中的热作用来维持所述护套玻璃层的至少750℃的表面温度。

6.按权利要求1所述的沉积方法，其特征在于，使用布置在所述等离子体喷枪（6）两侧的热元件（11、12），在所述热元件中每个热元件都配属于一个转向点（A、B）。

7.按权利要求1所述的沉积方法，其特征在于，将蓄热器或者热辐射反射器用作热元件（11、12）。

8.按权利要求7所述的沉积方法，其特征在于，所述蓄热器或者热辐射反射器是由加热源加热的、被动的构件。

9.按权利要求7所述的沉积方法，其特征在于，将石英玻璃管（11、12）用作蓄热器或者用作热辐射反射器，所述石英玻璃管在所述转向点（A、B）的区域中包围着所述基底体（2），当所述等离子体喷枪（6）处于所述另一个转向点（B、A）的区域中时。

10.按权利要求9所述的沉积方法，其特征在于，所述石英玻璃管（11、12）具有至少部分地不透明的壁体，所述壁体作为用于热辐射的漫反射器起作用。

11.按权利要求9或10中任一项所述的沉积方法，其特征在于，所述护套玻璃层以相当于其总长的最大80%的长度延伸到所述石英玻璃管中。

12.按权利要求9或10中任一项所述的沉积方法，其特征在于，所述护套玻璃层以相当于其总长的小于60%的长度延伸到所述石英玻璃管中。

13.按权利要求9或10中任一项所述的沉积方法，其特征在于，所述石英玻璃管的内直径比所述基底体的外直径大了最大200mm。

14.按权利要求9或10中任一项所述的沉积方法，其特征在于，所述石英玻璃管的内直径比所述基底体的外直径大了最大120mm。

15.按权利要求9或10中任一项所述的沉积方法，其特征在于，所述石英玻璃管具有内直径，所述内直径不大于所述护套玻璃层的最大的外直径的3倍。

16.按权利要求9或10中任一项所述的沉积方法，其特征在于，所述石英玻璃管具有内直径，所述内直径不大于所述护套玻璃层的最大的外直径的2倍。

17.按权利要求1到10中任一项所述的沉积方法，其特征在于，所述基底体（2）以水平定向的纵轴线（4）进行布置。

18.按权利要求1到10中任一项所述的沉积方法，其特征在于，在所述护套玻璃层（3）-3的石英玻璃中设定氟含量，所述氟含量相对于未掺杂的石英玻璃引起至少27×10 的折射率降低Δn。

19.按权利要求1到10中任一项所述的沉积方法，其特征在于，在所述护套玻璃层（3）-3的石英玻璃中设定氟含量，所述氟含量相对于未掺杂的石英玻璃引起至少30×10 的折射率降低Δn。

说明书

用于制造具有由掺杂氟的石英玻璃制成的护套玻璃层的、

光学预制体的等离子体沉积方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于制造具有由掺杂氟的石英玻璃制成的护套玻璃层的、光学预制体的等离子体沉积方法，其方式为借助等离子体喷枪在有氟参与的情况下形成SiO2颗粒并且使其成层地沉积在由石英玻璃制成的、围绕着其纵轴线旋转的、柱状的基底体的柱形周面上并且使其玻璃化成护套玻璃层，其中等离子体喷枪和基底体如此相对于彼此运动，即所述等离子体喷枪可逆地在两个转向点之间沿着所述基底体运动。

[0002] 基底体和等离子体喷枪的这种相对运动的两侧的转向点基本上限定了所述护套玻璃层的端侧的端部。

背景技术

[0003] 为了借助所谓的“POD方法”（Plasma Outside Deposition（等离子体外部沉积））来制造用于光学纤维的预制体，例如在由石英玻璃制成的芯棒的柱形外周面上产生由用掺杂氟的石英玻璃制成的护套玻璃层。为此使用等离子体喷枪，向所述等离子体喷枪输送硅化物、氧气和氟化物，并且使所述等离子体喷枪沿着围绕着其纵轴线旋转的芯棒可逆地运动。通过所述原始物质的、在等离子体火焰中的反应，形成用氟掺杂的SiO2，该SiO2成层地沉积在芯部玻璃上并且在此在形成含氟的SiO2护套玻璃层的情况下直接被玻璃化。

[0004] 所述芯棒一般具有在径向上均匀的折射率分布。所述芯棒大多数由未掺杂的石英玻璃构成，但是也能够包含改变折射率的掺杂物。所述护套玻璃层的氟掺杂引起相对于未掺杂的石英玻璃的折射率降低并且由此在芯部玻璃与护套玻璃之间引起折射率差。较高程度的折射率下降要求较高的氟掺杂。在此这通过以下方式实现，即直接在沉积时使所述护套玻璃层玻璃化并且通过这种方式将容易扩散的氟包入在石英玻璃中。

[0005] 这种用于制造预制体的POD方法例如在DE 2005 015 706 A1和EP 1 997 783 A2中得到了说明。沉积方法在一个垂直地定向的、具有活动的芯棒的腔室内部来执行，所述芯棒沿着其整个有待涂覆的长度沿着位置固定的等离子体喷枪上下运动。在所述芯棒上，使掺杂氟的SiO2成层地沉积并且借助等离子体火焰直接使其玻璃化成护套玻璃层。

[0006] 在此指出，所述氟掺杂取决于所述芯棒（沉积表面）的温度并且随着芯棒温度的增加而减小。但是，所述芯棒温度的降低由于所沉积的护套玻璃层的直接的玻璃化的需要而受到限制。

[0007] 此外，由于所述等离子体喷枪的可逆的相对运动而在所述芯棒端部的区域中出现用所述等离子体火焰两次直接前后扫过所述芯棒的情况并且由此与芯棒中心相比出现升温现象。为了将所述掺杂氟的、沿着轴向方向的、随之产生的波动降低到最低限度，并且为了在总体上提高折射率差Δn，在此建议，在所述等离子体喷枪从芯棒端部返回运动时要么降低原材料的供给率要么提高所述等离子体喷枪的进给速度。

[0008] 另一种用于以POD方法来实现在轴向上均匀的掺杂氟的方法从JP 2005-200265 A中得到了公开。在此建议，连续地测量在等离子体火焰的冲击点中的温度并且将其保持在预先给定的数值上。在这里，等离子体火焰的与芯棒的间距用作所述温度调节的调节量。

[0009] 在POD沉积方法中，在所述等离子体喷枪进行相对运动时，所述等离子体火焰可逆地从一个转向点到另一个转向点来扫过所述芯棒并且在此局部地对所述芯棒进行加热。未经加热的长度区段相对于经过加热的区段冷却下来。在中间段中，所述来回运动中的两个加热阶段断为相应等长的冷却阶段。与此相反，在所述端部区域中，则直至下一次加热之前在与长的冷却阶段隔开的情况下快速地先后跟随两个加热阶段（在来回运动时）。所述端部区域因此一方面在长的冷却阶段中得到较为剧烈的冷却，并且另一方面通过所述两个加热阶段的、较短的时间上的次序而得到相对的过热。

[0010] 因此，在所述沉积过程的持续时间内观察，在所述芯棒的端部区域中的温度历程完全不同于在中间区域中。

[0011] 与此相反，如果仅仅观察一个运动周期，则在所述芯棒的整个长度的范围内出现一种温度梯度，该温度梯度通过在一个转向点处的双重的加热引起的最大的温度以及在相同的时刻在所述可逆的相对运动的另一个转向点处存在的最小的温度来确定。为了实现在轴向上均匀的氟掺杂，已知的POD方法旨在使所述轴向的温度分布均匀化，其方式为在将芯棒温度保持在尽可能低的水平上的同时避免所述等离子体火焰在所述转向点的区域中的作用，以输送氟掺入物（Fluoreinbau）。

[0012] 但是，在沉积方法中所述芯棒的太低的温度会助长所述预制体的断裂并且由此会引起整体失效。因为所述太低的温度不仅隐藏着所述护套玻璃层的玻璃化不充分的危险，而且结合轴向温度梯度也隐藏着由于制造原因而加入的机械应力的松弛不充分的危险。由于芯部玻璃和护套玻璃的热膨胀系数的差别随着掺杂氟的增加而增加，这种危险随着Δn的增加而上升。

发明内容

[0013] 由此，本发明的任务是，说明一种用于制造预制体的POD方法，所述预制体的特征在于：以在轴向上尽可能均匀的掺杂物分布来实现高程度的氟掺杂。

[0014] 该任务从开头提到的方法出发按照本发明通过以下方式得到解决：在所述等离子体喷枪处于另一个转向点的区域中时，热元件对其中一个转向点的区域进行热作用。

[0015] 为了在所述POD沉积方法中实现轴向温度梯度的平滑化，在上提到的现有技术中建议在所述喷枪运动的转向点的区域中局部地降低所述等离子体火焰的作用。所述等离子体火焰的作用的降低引起在刚好相关的转向点的区域中的温度的降低并且基本上能够察觉为所述轴向温度梯度的最大温度的降低。另一个转向点处的温度以及所述轴向温度梯度的最小温度由此没有或者几乎没有受到影响。

[0016] 本发明采用了另一条途径。在此建议，在另一个转向点的区域中进行等离子体沉积（plasmaabscheidung）时，在所述喷枪运动的其中一个转向点的区域中抵消所述预制体的过度冷却，并且反之亦可。这通过以下方式来进行：使所述预制体的相应冷却下来的端部经受直接的或者间接的加热过程的暂时的或者持续的作用。直接的加热通过加热元件来实现，间接的加热通过蓄热器的散热或者通过热辐射反射器的反射来实现。在此，将基底体和护套玻璃层的复合体称为“预制体”，即使当所述护套玻璃层还没有完全形成时。

[0017] 无论如何，所述加热至少作用于所述预制体的其中一个端部，当在另一个端部的区域中进行所述等离子体沉积时，并且所述加热抵消所述其中一个端部的冷却以致于其温度比没有所述加热作用的情况高。据此，在所述按本发明的方法中所述轴向温度梯度通过以下方式来减小：提高其最小温度（与没有端部区域的加热的标准方法相比）。

[0018] 不过，除了所述预制体的轴向温度梯度的所期望的平滑及其中间区域和端部区域的温度历程的随之产生的近似性之外，这种措施还具有另一重要作用：

[0019] 将所述预制体的平均温度保持在比在所述喷枪运动转向点的区域中没有加热的情况下高的水平上。所述预制体在沉积时不仅在所述转向点的区域中而且在总体上并且在所述沉积的每个局部的区域中都具有比在未使用热元件的标准POD方法中更高的温度。这降低了径向的温度梯度。

[0020] 此外，能够觉察到以下效应：为了使所述护套玻璃层玻璃化而需要的热量由所述预制体的、尤其所述护套玻璃层的局部存在的余热以及通过等离子体火焰实现的额外的局部的热输入来提供。在余热较高时，有待通过所述等离子体火焰输入的热量以及由此所述等离子体火焰的温度能够相应地更低。

[0021] 将这种关联有利地用在所述按本发明的方法中。因为事实令人惊讶地表明，不是或者无论如何不是仅仅所述基底体的温度或者说已经产生的护套玻璃层的温度对于氟掺入到所述石英玻璃中的程度来说起决定性作用，而是（同样或者甚至首先或者仅仅）所述等离子体火焰的温度对此起决定性作用。所述护套玻璃层在转向点的区域中的较高的平均的温度和余热在完全玻璃化的边界条件下能够相对于所述标准沉积方法降低所述等离子体火焰的温度。

[0022] 通过这种方式方法，能够在所述护套玻璃层的石英玻璃中实现惊人的高的氟浓-3 -3度，这种氟浓度相对于未掺杂的石英玻璃引起大于27×10 、优选至少30×10 的折射率降低Δn。尽管基底体和护套玻璃层的热膨胀系数的与此相关的差别，也由于同时较小的平滑的轴向温度梯度而明显降低由于应力裂纹引起的失效风险。

[0023] 惊人的掺杂氟的程度在此能够归因于所述等离子体火焰的较低的温度，并且较小的失效风险能够归因于在所述预制体的长度的范围内更为平滑的轴向的和径向的温度梯度以及热方面历程的均衡。

[0024] 也会出现首先提到的效应，如果所述护套玻璃层在其整个长度的范围内额外地得到加热并且由此具有较高的“余热”。但是证实更为有利的是，所述热元件的对所述护套玻璃层的端部区域的作用受到了限制并且在时间上如此可变，从而使得所述等离子体喷枪离另一个转向点越远，所述热元件的对其中一个转向点的区域的作用的程度就越小。

[0025] 通过这种方式来抵消在所述护套玻璃层的端部处、也就是在所述喷枪运动的转向点的区域中的过热。因为在所述等离子体喷枪离开后面的转向点并且朝前面的转向点运动的过程中，对于所述前面的转向点来说能够通过所述热元件的连续或者逐步地减弱的作用实现更快的冷却。如果所述等离子体喷枪最后到达所述前面的转向点的区域，这个转向点就通过此前所述取走所述热元件作用这种方式而冷却，使得通过所述等离子体喷枪的来回运动引起的双重加热-尤其在等离子体火焰较冷时-明显地比在所述热元件持续作用的情况程度小。同时，另一个热元件或者同一个热元件作用于所述护套玻璃层的另一个端部，其方式为其在那里抵消自由的冷却。

[0026] 在理想情况中，如果所述等离子体喷枪处于一个转向点的区域中，那么所述热元件就没有或者很少作用于这个转向点的区域。

[0027] 所述热元件必要时被切断或者被降低其加热的功率或者与相关的转向点隔开，使得其充其量能够从远处在较小的范围内对这个转向点起到热作用。

[0028] 考虑到在获得均匀的并且径向的氟分布的同时进行尽可能高的氟掺杂，已经证实特别有利的是，通过所述热元件在其中一个转向点的区域中的热作用来维持所述护套玻璃层的至少650℃、优选750℃的表面温度。

[0029] 所述热元件的作用能够从一个转向点转移到另一个转向点。但是优选使用布置在所述等离子体喷枪的两侧的热元件，在这些热元件中每个热元件配属于一个转向点。

[0030] 在此，为所述等离子体喷枪运动的每个转向点配备了至少一个独有的热元件。这些热元件以预先给定的与所述等离子体喷枪的间距来布置并且沿着所述基底体纵轴线进行与所述等离子体喷枪相同的相对运动。一旦所述等离子体喷枪到达一个转向点，那么配属于这个转向点的热元件就处于有效的作用范围之外，而另一个热元件则处于另一个转向点处（或其附近）并且对其起到加热作用。

[0031] 所述热元件能够构造为主动的加热源，例如构造为附加喷枪或者构造为电的加热装置。但是，为了抵消在所述护套玻璃层的端部的区域中的过度的自由的冷却，将简单的被动的构件、例如蓄热器或者热辐射反射器用作热元件就已足够。

[0032] 在使用被动的构件时，对所述护套玻璃层的热作用仅限于热量的自由的流走量的减少。在此，用能够燃烧的介质或者用电能来特别地向所述热元件供热的做法变得多余。

[0033] 尤其为了在很长的护套玻璃层中产生并且维持平滑的温度梯度，也有利的是，所述蓄热器或者所述热辐射反射器是被动的、由加热源来加热的构件。

[0034] 所述加热源优选是喷枪，该喷枪作用于所述加热元件。由此不仅能够与被动的热绝缘相比在所述转向点处产生并且维持更高的温度，而且也能够产生并且维持更好地规定的温度，该温度能够抵消偶然的温度波动并且能够实现能够再现的沉积方法。

[0035] 作为被动的热元件，优选使用石英玻璃管，该石英玻璃管在所述等离子体喷枪处于另一个转向点的区域中时在所述一个转向点的区域中包围着所述基底体。

[0036] 石英玻璃在热方面稳定并且关于有待制造的预制体在化学上具有惰性。由石英玻璃制成的管子或者管段能够包裹着所述预制体的热的端部并且就这样在没有补充的措施的情况下引起局部集热，所述局部集热抵消在所述被包裹的区域中的自由的冷却。

[0037] 如果所述石英玻璃管具有至少部分不透明的壁体，该壁体作为用于热辐射的漫反射器起作用，那就实现了所述石英玻璃管的热反射的作用的改进。

[0038] 所述石英玻璃管作为漫反射器起作用，如果其由不透明的石英玻璃构成或者其至少具有不透明的表面层。所述漫反射对所述护套玻璃层的被所述石英玻璃管所包裹的区域产生热作用。

[0039] 所述不透明的石英玻璃的特征在于高的、化学的和热的稳定性并且在红外的波长范围内（对于1μm的测量波长来说）产生大于60%的反射程度（在光度球中并且关于所述标准材料“Spectralon（标准白板）”的反射性来测量）。

[0040] 已经证实有利的是，所述护套玻璃层以相当于其总长的最大80%、优选小于其总长的60%的长度延伸到所述石英玻璃管中。

[0041] 在此为所述护套玻璃层的两个端部分别配备了用作被动的热元件的石英玻璃管。不仅在使用活动的基底体和局部地被固定的石英玻璃管的情况下，而且在使用固定的基底体的情况下并且在沿着活动的石英玻璃管的护套玻璃层的沉积方法中，所述石英玻璃管一起覆盖了所述护套玻璃层的总长的最大80%。在此如此选择所述石英玻璃管的长度及其相对于彼此的间距，使得所述石英玻璃管相应地在任何时刻都不会覆盖所述护套玻璃层的总长的80%以上、优选60%以下。

[0042] 所述护套玻璃层的、由所述等离子体火焰加载的、特别热的长度区段在此始终没有石英玻璃管，使得所述石英玻璃管的热作用局限于所述护套玻璃层的不太热的区域或者局限于其端部区域。

[0043] 在此，所述石英玻璃管具有一种内直径，该内直径比所述基底体的外直径大了最大200mm、优选最大120mm。

[0044] 如此选择所述尺寸，从而在所述沉积方法的一开始在基底体与石英玻璃管之间留有一道小于100mm、优选小于60mm的环形缝隙。刚好对于被动的热元件、例如石英玻璃管来说，关于蓄热或者热辐射反射的作用取决于护套玻璃层与石英玻璃管之间的缝隙宽度。在沉积方法的进程中，所述护套玻璃层的厚度增加并且由此环形缝隙宽度减小。在沉积方法开始时，对于100mm的环形缝隙宽度来说，在所述喷枪运动的转向点的区域中对所述护套玻璃层产生小的热作用。

[0045] 因为在石英玻璃管与护套玻璃层之间的、留下的环形缝隙越窄，通过所述石英玻璃管引起的热绝缘就越成功，所以所述石英玻璃管优选具有一种内直径，该内直径不大于所述护套玻璃层的、最大的外直径的3倍，优选不大于其最大的外直径的2倍。

[0046] 所述护套玻璃层在所述POD沉积方法结束时达到其最大的外直径。

[0047] 优选所述基底体借助水平定向的纵轴线来布置。

[0048] 对于垂直于或者倾斜于水平线布置的纵轴线来说，热对流必然在沉积方法中助长了最大的温度梯度。这种助长情况在水平地布置所述基底体时得到了避免。

[0049] 如上所解释的那样，所述护套玻璃层的端部在一种优选的方法中被管子所包裹或者将它们保持在提高了的温度水平上。这些措施原则上由其他现有技术公开。

[0050] 正如在EP 1 801 080 A1中说明了一种等离子喷射方法，其中在使用可逆地运动的等离子体喷枪的情况下将预制的石英玻璃颗粒或者由天然的原材料制造的石英颗粒喷射在预制体的侧面上。为了使刚刚喷射的、还较软的玻璃层避开脏物颗粒，借助由石英玻璃或者优质钢构成的、用气体吹洗过的套管来将其与环境隔开。在优选的情况中，仅仅紧靠着的沉积区域没有所述套管。为了防止通过所述吹洗气体来使所述护套玻璃层过度冷却，将所述吹洗气体预热到处于300与600℃之间的温度。

[0051] 所述套管遮盖了所述预制体的长度的0.3到0.8倍。对于100mm的预制体直径来说，所述套管具有150mm的内直径。

[0052] 在进行等离子喷射时，通常在喷射通路中产生比在进行POD沉积时的通路中厚的玻璃层（具有大了20μm的典型的层厚度）。由于在等离子喷射时的、更大的层厚度，新近产生的表面在更长的时间里较软，这随之带来来自环境的颗粒的熔入的危险。EP 1 801080 A1通过借助用气体吹洗的套管来遮蔽所述新的表面这种做法解决了这种问题。在此，通过所述吹洗气体使所述新近产生的表面冷却这种做法是受欢迎的并且容易考虑在内（在
300℃以下的温度之内）。石英玻璃的均匀的并且高的氟掺杂的问题如在本发明中一样在等离子喷射时并没有出现并且通过已知的方法由于所述套管的与其说是热作用倒不如说是冷却的作用也不能得到解决。

[0053] 为了由合成的石英玻璃制造预制体，还已知所谓的“烟尘方法（Sootmethoden）”，在所述烟尘方法中使通过火焰水解或者氧化产生的SiO2颗粒在形成多气孔的SiO2烟尘本体的情况下沉积在芯轴上。所述烟尘本体在机械方面不太稳定并且容易断裂。出于这个原因，经常额外地放弃所述烟尘本体的端部。这样的方法由US 2008/0053155A1中得到公开。为了尤其对于较大的烟尘本体来说避免断裂，在此建议，借助附加加热器来持久地给所述SiO2烟尘本体的端部进行加热，以便在那里温度不会下降到低于700℃。所述附加加热器的作用是持久的并且也在烟尘沉积时在所述烟尘本体的端部区域中得到维持。

[0054] 在这种方法中，将所述烟尘本体的端部保持在提高的温度水平上这个措施也不具有进行高并且均匀的氟掺杂的用途。由此没有无法得知该措施在等离子体沉积方法中可能对掺杂氟具有何种影响。

附图说明

[0055] 下面借助实施例和专利附图对本发明进行更详细的解释。以示意图详细地示出：

[0056] 图1是按本发明的、用于根据POD方法来制造预制体的装置；并且[0057] 图2是图1的装置在后来的方法阶段中的图示。

具体实施方式

[0058] 在图1中示意性地示出了用来制造用于具有阶梯状折射率断面的所谓的多模纤维的预制体的方法。在此，在沉积室1中借助POD方法给由高纯度的未掺杂的合成的石英玻璃制成的、具有65mm直径和600mm长度的芯棒2涂覆由掺杂氟的石英玻璃制成的护套玻璃层3。所述芯棒2利用水平定向的纵轴线4借助焊接在端侧上的保持管5保持在（未示出的）玻璃车床的卡爪中。借助所述玻璃车床，所述芯棒2不仅能够围绕着其纵轴线4旋转而且也能够沿着所述纵轴线4可逆地来回运动。

[0059] 在所述沉积室1的内部并且在所述等离子体喷枪6的两侧，位置固定地布置了左侧的马佛管（Muffelrohr）11和右侧的马佛管12。所述马佛管11、12在两侧敞开并且其中轴线相对于所述芯棒纵轴线4同轴地延伸。这两根马佛管11、12构造相同；它们由不透明的石英玻璃构成；其具有170mm的内直径、20mm的壁厚和500mm的长度。对于1μm的测量波长来说，所述不透明的石英玻璃具有大约65%的反射度（关于所述材料“Spectralon（标准白板）”）。所述马佛管11、12的相对于彼此的中心距为760mm。

[0060] 作为原始物质将SiCl4、氧气和SF6输送给所述等离子体喷枪6并且将这些物质在配属于所述等离子体喷枪6的喷枪火焰7中转化为SiO2颗粒。所述等离子体火焰7在由石英玻璃制成的喷枪管10的内部产生，该喷枪管由高频线圈包围。在沉积方法或者说沉积过程（Abscheideprozess）开始时，在所述喷枪管10与所述芯棒2之间设定80mm的间距。

[0061] 接下来，借助在图1和2中示出的装置示例性地对所述按本发明的、用于制造预制体的方法进行解释。

[0062] 所述围绕着其纵轴线4旋转的芯棒2以500mm/min的平移速度沿着等离子体喷枪6可逆地来回运动。在这过程中使SiO2颗粒成层地沉积在所述芯棒2的柱形周面上。每个所沉积的层都借助所述等离子体火焰7直接被玻璃化为含氟的石英玻璃。在此，将由芯棒
2和护套玻璃层3构成的复合体称为预制体13，即使当该预制体还没有完全形成时。所述护套玻璃层3的端部相当于所述预制体13的端部。

[0063] 当所述预制体13的转向点位置A、B之一已经到达所述等离子体喷枪6处时，就相应地进行芯棒运动的反转。所述转向点A、B由此固定地配属于所述预制体13并且与其一起沿着所述纵轴线4运动。所述转向点A和B相互间的间距大约相当于所述预制体13的能够利用的长度（在没有所述护套玻璃层3的锥状的端盖的情况下）并且为600mm。在结束所述沉积过程之后所述预制体的外直径为80mm。

[0064] 在沉积过程中，所述等离子体火焰7从所述转向点A到所述转向点B并且返回扫过所述芯棒2或者说所述已经产生的护套玻璃层3，并且在这过程中引起局部的升温。在所述等离子体火焰7处于所述转向点A、B之一的区域中时，在所述预制体13的长度范围内形成的轴向温度梯度最大。所述预制体3的对置的端部在这过程中冷却下来，但是还具有高余热。

[0065] 所述布置在等离子体喷枪6的两侧的马佛管11、12一方面用于使这些轴向温度梯度平滑并且另一方面用于提高所述预制体13的平均的温度。后一种用途能够降低所述等离子体火焰7的温度。

[0066] 所述马佛管11、12没有额外地得到加热。在一种作为替代方案的方法中，所述马佛管借助指向其的爆鸣气喷枪保持在大约1000℃的温度上。

[0067] 在图1所示出的方法阶段中，所述等离子体火焰7接近所述预制体13的配备有转向点A的端部。方向箭头14示出了所述预制体13直至到达转向点A的进一步的运动方向。对置的预制体端部在此已经朝所述右侧的马佛管12伸进去一点。在到达所述转向点A时，所述预制体13在400mm的长度范围内伸入到所述马佛管12内；而后所述运动方向反转。

[0068] 图2示出了一个方法阶段，在该方法阶段中在另一个转向点B的区域中进行等离子体沉积。所述方向箭头14在这里示出了所述预制体13直至到达这个转向点B的进一步的运动方向。所述对置的预制体端部在此已经伸入到所述左侧的马佛管11中，其中在这一侧上最大的穿入深度也为400mm，更确切地说一旦所述等离子体火焰7到达所述转向点B处所述最大的穿入深度就为400mm。所述马佛管11、12如此远离彼此，从而使得当所述预制体13以一个端部处于所述马佛管11、12之一的内部时，另一个端部就完全处于所述另一根马佛管11、12的外部。

[0069] 所述马佛管11、12保持着相应的预制体端部的余热，其方式为其作为热辐射反射器并且作为蓄热器起作用。通过这种方式，所述预制体13的相应刚好没有被所述等离子体火焰7加热并且因此剧烈地冷却的端部暂时（由于散热或者热反射）受到间接的加热作用并且因此抵消相关的预制体端部的快速的冷却并且设定比较平滑的轴向温度梯度。所述转向点A、B处的温度在任何时刻都没有下降到低于750℃。

[0070] 此外，在沉积方法中在总体上、也就是说从其整个长度范围内看，将所述预制体13的平均温度保持在比在没有所述马佛管11、12的情况中高的水平上。因此，所述预制体13具有相对较高的温度，使得用于使所述护套玻璃层3玻璃化的、由所述等离子体火焰7提供的热贡献能够更小。

[0071] 这一点表现在以下方面：在本发明上面所解释的实施例中，为玻璃化所需要的、等离子体喷枪6的功率比在没有使用马佛管11、12的标准沉积方法中少了10%。

[0072] 由此产生所述护套玻璃层3的石英玻璃的高的氟掺杂，这种氟掺杂适合于相对于-3所述芯棒2的未掺杂的石英玻璃引起30×10 的折射率降低Δn。尽管这种Δn值大，但也能够将由于所述预制体的断裂引起的失效率降低了几乎100%。

[0073] 根据所述按本发明的方法得到的预制体的组成有：由纯的石英玻璃制成的芯部，所述石英玻璃对于633nm的波长来说具有1.4571的折射率；由掺杂氟的石英玻璃制成的护套，所述石英玻璃对于633nm的波长来说具有1.4271的折射率。所述护套玻璃的平均的氟含量大约为7%的重量比。在所述芯部中的羟基的含量大约为百万分之0.1的重量比。