Was macht optische Glasfasermaterialien rein?

July 25, 2025

Chemical Vapor Deposition (CVD) – Das Herz der Reinigung

Wenn es um die Herstellung von ultrareinen Glasfasern geht, Chemical Vapor Deposition (CVD) ist eine der wichtigsten Technologien. Tatsächlich könnte man es als das „Reinraum der Glaswelt“ bezeichnen. Hier verwandeln Hersteller Rohchemikalien in einige der reinste Glas, das jemals hergestellt wurde – Glas, das so rein ist, dass es Lichtsignale über 100 Kilometer mit kaum wahrnehmbarem Verlust übertragen kann.

Werfen wir einen genaueren Blick darauf, wie CVD funktioniert – und warum es für Sie wichtig ist.

Was ist CVD?

CVD ist ein hochpräzises Verfahren, das chemische Reaktionen in einer Dampfphase (Gas) verwendet, um extrem reine Glasschichten auf einer Oberfläche abzuscheiden – typischerweise auf einer rotierenden Quarzglasstange oder einem -rohr. Das Verfahren wird in streng kontrollierten Kammern bei hohen Temperaturen (oft über 1.500 °C oder 2.700 °F) durchgeführt.

Es ist nicht wie das Gießen von geschmolzenem Glas in eine Form. Stattdessen ist es wie das Glas Molekül für Molekül wachsen zu lassen, mit voller Kontrolle darüber, was hineinkommt – und, was noch wichtiger ist, was draußen bleibt.

Wie funktioniert es bei der Faserherstellung?

Hier ist eine vereinfachte Schritt-für-Schritt-Aufschlüsselung, wie CVD Glas in Faserqualität erzeugt:

Rohchemische Gase werden in die Kammer eingeführt – am häufigsten:
- Siliziumtetrachlorid (SiCl₄)
- Sauerstoff (O₂)
- Manchmal Dotierstoffe wie Germaniumtetrachlorid (GeCl₄) zur Anpassung des Brechungsindex
Hohe Hitze wird angewendet, um eine Reaktion auszulösen:
- Die Gase reagieren und bilden feine Glaspartikel (SiO₂) bekannt als Ruß
- Dieser Ruß wird in präzisen Schichten innerhalb oder um ein Substrat (z. B. ein hohles Quarzglasrohr) abgelagert.
Der abgelagerte Ruß wird dann konsolidiert – erhitzt, bis er schmilzt und zu einer klaren, festen Glasstange verschmilzt, die als Vorformlings.
Der Vorformling wird später im Faserziehverfahren verwendet, wo er erhitzt und zu dünnen Glasfasersträngen gezogen wird.

Warum CVD bei der Reinigung so effektiv ist

Es filtert Verunreinigungen auf natürliche Weise heraus. Da in einem sauberen, geschlossenen System nur bestimmte, hochreine Gase verwendet werden, ist das Endglas fast vollständig frei von Verunreinigungen wie Metallpartikeln oder Hydroxylionen – beides beeinträchtigt die Signalqualität.
Präzise Kontrolle. Hersteller können die Konzentration von Dotierstoffen wie Germanium anpassen, um die Art und Weise, wie die Faser Licht handhabt, fein abzustimmen. Dies ist entscheidend für den Aufbau der Kern- und Mantelstruktur , die Licht mit minimalem Verlust leitet.
Gleichmäßigkeit. CVD stellt sicher, dass das Glas über seine gesamte Länge eine gleichmäßige Dichte und Zusammensetzung aufweist – wodurch Schwachstellen, Blasen oder strukturelle Inkonsistenzen vermieden werden, die die Leistung beeinträchtigen könnten.

CVD vs. traditionelle Glasherstellung

VAD vs. OVD: Ein kurzer Vergleich	CVD-Glas (Faser)	Traditionelles Glas (z. B. Fenster)
Reinheitsgrad	Ultrarein (Teile pro Milliarde)	Viel niedriger (mit akzeptablen Verunreinigungen)
Anwendungsfokus	Hochgeschwindigkeits-Lichtübertragung	Strukturelle oder ästhetische Verwendung
Herstellungsbedingungen	Reinraumumgebungen	Freiluft- oder Ofenbasis
Lichtübertragungsverlust	<0,2 dB/km	Nicht geeignet für die Datenübertragung

Sehr hoch

Sie sehen oder berühren das Rohglas in Ihrem Faserkabel möglicherweise nicht – aber seine Qualität bestimmt Ihre Geschwindigkeit, Stabilität und Signalstärke.

Fasern, die mit hochwertigem CVD-Glas hergestellt werden, bieten:

Geringere Dämpfung (geringerer Signalverlust über die Entfernung)
Höhere Bandbreite (Unterstützung von 10G-, 40G- und sogar 100G-Geschwindigkeiten)
Bessere Langlebigkeit (weniger empfindlich gegenüber Umweltveränderungen)
Sauberere Verbindungen mit weniger Übertragungsfehlern

Wenn Ihr Faserkabel von einem Lieferanten stammt, der CVD verwendet – wie Bei der Auswahl von Glasfaserprodukten für Geschäfts-, Unternehmens- oder Heimanwendungen ist es hilfreich, nicht nur die Geschwindigkeit zu kennen – sondern auch, wie das Kabel hergestellt wurde. Top-Hersteller wie – ist dies ein starker Indikator dafür, dass Sie in eine leistungsstarke Infrastruktur investieren.

Modifizierte Chemical Vapor Deposition (MCVD) für feine Kontrolle

Während Standard Chemical Vapor Deposition (CVD) die Grundlage für Reinheit in Glasfasern ist, Modified Chemical Vapor Deposition (MCVD) geht noch einen Schritt weiter – und bietet mehr Kontrolle, Anpassung und Leistungsoptimierung für den Kern und den Mantel der Faser.

Wenn Sie Highspeed-Internet nutzen, 4K-Videos streamen oder Daten über große Entfernungen übertragen, besteht eine gute Chance, dass Ihre Verbindung durch Fasern unterstützt wird, die mit MCVD hergestellt wurden. Es ist die Methode der Wahl, wenn Präzision wirklich wichtig ist.

Lassen Sie uns untersuchen, wie es funktioniert und warum es so wertvoll ist.

Was ist MCVD?

MCVD ist eine fortschrittliche Variante des CVD-Verfahrens, die speziell für die Herstellung des Vorformlings entwickelt wurde – der festen Glasstange, die zu ultradünnen Glasfasern gezogen wird.

Was MCVD auszeichnet, ist seine Fähigkeit, die interne Struktur der Faser Schicht für Schicht aufzubauen, in einem hohlen Quarzglasrohr. Diese Methode gibt Herstellern extreme Kontrolle über die optischen Eigenschaften der Faser – insbesondere über ihren Brechungsindex, der bestimmt, wie Licht durch die Faser geleitet wird.

Wie der MCVD-Prozess funktioniert: Schritt für Schritt

Ein hohles Quarzglasrohr wird horizontal platziert und langsam auf einer Drehbank gedreht.
Gasmischungen – wie:
- Siliziumtetrachlorid (SiCl₄),
- Germaniumtetrachlorid (GeCl₄),
- Sauerstoff (O₂),
- und Dotierstoffe (zur Anpassung der optischen Eigenschaften)
– werden in das Innere des Rohrs eingespritzt.
Ein sich bewegender Brenner erzeugt von außen Wärme und initiiert eine chemische Reaktion im Inneren des Rohrs. Diese Reaktion bildet feinen Glasruß (SiO₂ und dotierte Varianten), der sich an den Innenwänden des Rohrs ablagert.
Wenn sich der Ruß ansammelt, wird er allmählich gesintert (geschmolzen und verschmolzen) zu einer klaren Glasschicht. Dieser Vorgang wird wiederholt, um mehrere präzise Schichten zu erzeugen – wodurch der KernFurukawaGradientenindex-Mantel der Faser gebildet werden.
Sobald alle Schichten aufgebaut sind, wird das Rohr zu einer festen Glasstange (Vorformling) kollabiert unter Verwendung höherer Hitze, bereit zum Faserziehen.

Warum MCVD in der Premium-Faserproduktion verwendet wird

MCVD wird bevorzugt, wenn Hersteller Folgendes benötigen:

Langlebigere Infrastruktur mit weniger WartungsbedarfFein abgestimmte Brechungsindexprofile – unerlässlich für den Aufbau von Multimode- oder Spezialfasern

Langlebigere Infrastruktur mit weniger WartungsbedarfPräzise Platzierung und Konzentration von Dotierstoffen – wodurch Fasern bestimmte Wellenlängen oder Bandbreiten unterstützen können

Langlebigere Infrastruktur mit weniger WartungsbedarfAußergewöhnliche Signalleistung – minimale Dämpfung und Dispersion

Es wird häufig für Telekommunikation, Rechenzentren, medizinische, und militärische Anwendungen verwendet.

MCVD vs. andere Methoden (CVD, VAD, OVD)

VAD vs. OVD: Ein kurzer Vergleich	MCVD	CVD/VAD/OVD
Kern-Mantel-Kontrolle	Hervorragend (Schicht für Schicht)	Moderat bis niedrig
Dotierstoffanpassung	Hoch (präzise Mischung und Platzierung)	Begrenzt
Brechungsindexprofil	Vollständig einstellbar	Feste oder begrenzte Optionen
Ideal für Spezialfasern?	Ja	Nicht immer
Komplexität und Kosten der Ausrüstung	Höher	Niedrig bis mittel

Wie sich MCVD auf Ihre Internetleistung auswirkt

Obwohl MCVD nach etwas klingen mag, das nur Ingenieure interessiert, wirkt sich dies auf Ihr Zuhause und Ihr Büro aus – in Form von:

Schnellere Internetgeschwindigkeiten: Da der Faserkern für eine effiziente Lichtausbreitung ausgelegt ist.
Stabile Nutzung hoher Bandbreite: Besonders wichtig für Videokonferenzen, Online-Gaming und Smart Homes.
Längere Kabelführungen ohne Signalverstärker: Dank geringerer Dämpfung und besserer Signalstärke.
Bessere Kompatibilität mit Hochgeschwindigkeits-Transceivern und -Anschlüssen.

Wenn Sie also in Premium-Fasern von Herstellern investieren, die MCVD verwenden – wie Bei der Auswahl von Glasfaserprodukten für Geschäfts-, Unternehmens- oder Heimanwendungen ist es hilfreich, nicht nur die Geschwindigkeit zu kennen – sondern auch, wie das Kabel hergestellt wurde. Top-Hersteller wie – kaufen Sie nicht nur ein Kabel. Sie kaufen technische Präzision im Kern.

MCVD mag ein Prozess hinter den Kulissen sein, aber er spielt eine führende Rolle bei der Leistung moderner Glasfasern. Durch die präzise Steuerung des Verhaltens von Licht im Inneren des Glases ermöglicht MCVD die nächste Generation schneller, effizienter und zuverlässiger Glasfasernetze.

Wenn Sie Fasern für eine Hochgeschwindigkeitsinfrastruktur auswählen – ob zu Hause, in einem Rechenzentrum oder für den Unternehmenseinsatz – stellen Sie sicher, dass Sie Kabel verwenden, die aus hochwertigen MCVD-Vorformlingenhergestellt wurden. Dort beginnt die eigentliche Leistung.

Vapor Axial Deposition (VAD) und Outside Vapor Deposition (OVD)

Nicht alle Glasfaserkabel werden mit derselben Methode hergestellt – und das verwendete Verfahren kann sich direkt auf die Reinheit, Festigkeit und Leistung der Faser auswirken. Während Chemical Vapor Deposition (CVD) und Modified CVD (MCVD) hervorragend für hochpräzise und Spezialfasern geeignet sind, greift die Großserienproduktion von Langstrecken- und Telekommunikationsfasern oft auf zwei leistungsstarke Techniken zurück: Vapor Axial Deposition (VAD)FurukawaOutside Vapor Deposition (OVD).

Wenn Sie sich jemals gefragt haben, wie Kilometer von ultrareinen Fasern hergestellt werden, um alles von 5G bis zum Streaming von Fernsehsendungen zu unterstützen, ist dies die Antwort.

Was sind VAD und OVD?

Sowohl VAD als auch OVD sind fortschrittliche Methoden zur Herstellung von Glasvorformlingen mit großem Volumen und hoher Reinheit, die dann zu Fasersträngen gezogen werden. Obwohl sie sich in Design und Mechanik unterscheiden, haben sie ein ähnliches Ziel: Glas Schicht für Schicht unter Verwendung von Gasphasenreaktionen aufzubauen – genau wie CVD – aber optimiert für Maßstab und Konsistenz.

Vapor Axial Deposition (VAD) – Das Wachsen des Vorformlings vertikal

Bei VAD wird das Glas „gewachsen“ vertikal auf der Spitze einer rotierenden Köderstange. Eine Brennerflamme reagiert mit Rohgasmaterialien (wie SiCl₄, GeCl₄ und O₂) und erzeugt feine Glasrußpartikel.

Diese Rußpartikel werden:

Axial (von unten nach oben) auf die Stange abgelagert
Bei hohen Temperaturen verschmolzen, um eine poröse Glasstange
zu erzeugen

Später zu einem festen, klaren Vorformling gesintert, der zum Faserziehen bereit ist

Vorteile von VAD:Kontinuierliches axiales Wachstum
ermöglicht lange, gleichmäßige VorformlingeIdeal für Massenproduktion
von Singlemode-Fasern

Hoher Reinheitsgrad und hervorragende Kontrolle über die Platzierung der DotierstoffeVAD wird von japanischen Herstellern wie Furukawa und Sumitomo Electric

stark genutzt und ist oft die Methode hinter Telekommunikationsfasern, die unter Städten und Ozeanen verlaufen.

Outside Vapor Deposition (OVD) – Aufbau von außen nach innenIm Gegensatz zu VAD lässt OVD den Vorformling horizontal

um eine stationäre Köderstange wachsen. So geht's:
Ein Flammbrenner reagiert mit Gasen wie SiCl₄ und GeCl₄ mit Sauerstoff.Die resultierenden Rußpartikel werden auf die rotierende Außenfläche
der Stange gesprüht und bilden mehrere konzentrische Schichten.Sobald der gewünschte Durchmesser erreicht ist, wird der Rußvorformling entfernt, getrocknet und zu festem Glas konsolidiert

in einem Hochtemperaturofen.

Vorteile von OVD:Kann sehr große Vorformlinge
herstellen, die längere Faserzüge unterstützen
Geringe Dämpfung aufgrund hochreiner Rohmaterialien und kontrollierter AtmosphäreHervorragend geeignet für

Langstrecken- und Hochbandbreitenanwendungen

Reale Verwendung:OVD ist die Methode der Wahl für große Faserhersteller wie Corning, insbesondere bei der Herstellung seiner weltberühmten SMF-28

Serie für Backbone- und Zugangsnetze.

VAD vs. OVD: Ein kurzer Vergleich	Merkmal	VAD
OVD	Ablagerungsrichtung	Axial (vertikal)
Radial (horizontal)	Häufige Benutzer	Furukawa, Sumitomo
Corning, OFS	Volumeneffizienz	Hoch
Sehr hoch (ideal für die Massenproduktion)	Geeignet für	Langstrecken-Telekommunikation, Unterseekabel
Metro-, Backbone- und Zugangsnetze	Sehr hoch	Sehr hoch

Sehr hoch

Warum es für Sie wichtig ist

Sie sehen diese Prozesse möglicherweise nicht, aber die Faser in Ihrem Gebäude, Büro oder Ihrer ISP-Infrastruktur wurde möglicherweise aus VAD oder OVD geboren.

Langlebigere Infrastruktur mit weniger Wartungsbedarf✅

Unterstützung für 5G, Cloud Computing und moderne Smart-GeräteKurz gesagt, die Herstellungsmethode hinter der Faser spielt eine entscheidende Rolle für die Netzwerkleistung

– und VAD und OVD sind führende Technologien, die dazu beitragen, die Welt in Verbindung zu halten.Ob vertikal gewachsen (VAD) oder von außen nach innen geschichtet (OVD), beide Methoden stehen für Jahrzehnte der Verfeinerung in der Glastechnik

. Sie ermöglichen Fasern, die stark, rein und perfekt für die heutige digitale Hochgeschwindigkeitswelt optimiert sind.Bei der Auswahl von Glasfaserprodukten für Geschäfts-, Unternehmens- oder Heimanwendungen ist es hilfreich, nicht nur die Geschwindigkeit zu kennen – sondern auch, wie das Kabel hergestellt wurde. Top-Hersteller wie TTI Fiber