ANALYSIS OF THE REDUCTION OF HYDROGEN-INDUCED INFRARED LOSS INCREASES IN FLUORINE-DOPED PCVD SILICA FIBRE PREFORMS

Résumé
Les spectres de transmission d'infrarouges en fonction du rayon dans les préformes de silice PCVD, dopées au fluor, à structure étagée, avec diffusion d'hydrogène ont révélé une diminution marquée et à corrélation mutuelle de l'absorption de deux bandes OH présentes à 3710 and 3590 cm^-1. Cette diminution est apparemment associée à un accroissement de la teneur en fluor du verre. Ces bandes sont attribuées aux deux vibrations d'étirage O-H dans une paire silanol à pont d'hydrogène asymétrique. Les emplacements "défectueux" de la structure réticulée de la silice, où on trouve des anneaux petits mais réguliers de liaisons Si-O, conviennent pour générer les paires silanol asymétriques. Etant donné que l'addition de fluor se produit de manière préférentielle aux emplacements "défectueux'', les pertes d'infrarouges diminuent à mesure que la teneur en fluor s'accroît.

Abstract
Infrared transmission spectra as a function of the radius in hydrogen-diffused, multiple-step fluorine-doped PCVD silica preforms showed a marked and mutually coupled decrease in the absorption of two OH bands present at 3710 and 3590 cm^-1. This decrease is apparently correlated with an increasing fluorine content in the glass. These bands are assigned to the two O-H stretching vibrations in an asymmetric hydrogen-bridged silanol pair. "Defect" sites in the silica network structure consisting of small but regular rings of Si-O bonds are suitable for generating the asymmetric silanol pairs. As the fluorine addition occurs preferentially at the "defect" positions, the infrared loss associated with these bands decreases for increasing fluorine content.