專利名稱：光纖的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖的處理方法。更詳細(xì)而言，本發(fā)明涉及使作為光信號 的傳送媒體而使用的光纖的抗氫特性提高的處理的方法。
另外，關(guān)于承認(rèn)借由文獻的參照而編入的指定國家，通過參照如下所示 專利申請的說明書中記載的內(nèi)容以加入本申請案中，作為本發(fā)明的一部分。
專利申請2005-182468號 申請日2005年6月22曰
背景技術(shù)：
在光纖中，起因于光纖的0H基的吸收損耗的峰值(以下稱為"WP")存在 于波長1383nm的頻帶。因此，在將光纖當(dāng)做傳送媒體的光通信中，1400nm 附近的頻帶波長不被作為信號波長使用。但是，作為CWDM等的通信技術(shù)， 涉及開發(fā)喇曼(Raman)放大等技術(shù)，要求WP非常小的光纖。
眾所周知，在光纖曝露在含氫環(huán)境中的時候?qū)⒃黾覹P。也就是在光纖 里面往往包含Si (E'中心)、Si-0 (非交聯(lián)氧保持中心，NBOHC) 、 Si-O-O .(peroxyl radical)等不少的構(gòu)造缺陷。與其中的NBOHC擴散的氫結(jié)合， 形成OH基被認(rèn)為是氫造成WP增加的機構(gòu)(mechanism)。當(dāng)考慮到被敷設(shè)的 光纖要持續(xù)長期使用，則不僅要求初期性能，而且要求在被暴露于含氫環(huán) 境中暴曬后，也能保持WP小的狀態(tài)的防氬性能高的光纖。
在專利文獻l、專利文獻2以及專利文獻3中，公開了通過實施暴露 在含有重氫氣體的環(huán)境中的重氫處理來提高光纖的抗氬特性的方法。另外， 在非專利文獻l中，^C露了將光纖暴露在重氫中，以波長1714nm為中心的 峰值來觀察重氫分子的吸收。
但是，光纖的抗氫特性需通過國際規(guī)格IEC 60793-2規(guī)定的測試方法 來進行評價。在這個測試方法中，首先將作為評價對象的光纖的波長1240nm 中的損耗上升到0. 03dB/km以上，以暴露在包含1%的氫的室溫/常壓的氣體 環(huán)境中。接著，將該光纖放置在大氣里14天之后測量WP，且與測試前的數(shù) 值比較。
在上述方法中J吏光纖在波長1240nm中的損肆毛上升到0. 03dB/km以上 需要3日至7日左右的時間，因此，為評價光纖的抗氫特性大約需要3個 星期左右。因而，如上所述的評價方法，不適用于作為工業(yè)的光纖生產(chǎn)過 程中的產(chǎn)品評價方法。另外，用這種方法，必須由評價對象的光纖切下1公 里長以上的測定試料，并且在被評價以后，所切下的評價試料將被廢棄。因而產(chǎn)品的實質(zhì)利用率低，由這一點也不適于工業(yè)上的利用。
對此，非專利文獻2報告了把光纖暴露于含氫氣的氣體環(huán)境中，則波長 630nm附近的吸收峰值將降低。也就是，當(dāng)測量光纖的損耗的時候，在波長 630nm附近有時會發(fā)生吸收峰值?？梢哉J(rèn)為該波長630nm附近的吸收峰值起 因于NBOHC。另外，在專利文獻4記載了波長630nm的吸收損耗與WP的關(guān)系。 根據(jù)這個關(guān)系，通過測量該波長630nm的吸收損耗，被認(rèn)為可評價該抗氫特 性。
但是，專利文獻4沒有言及對630nm附近的吸收峰值的確定方法。另 夕卜，也沒有對在含有重氫氣體環(huán)境中暴露時的630nm附近的吸收峰值的舉動 做任何記載。在表示光纖的損耗a的如下所示的算式[數(shù)l]中，如果考慮 到每個光纖可以獲得不同的瑞利(Rayleigh)散射係數(shù)A，則如果不能決定 吸收峰值的確定方法，那么，有時將由于瑞利散射Uayleigh scattering) 系數(shù)A的不同而無法有效判斷630nm附近的吸收峰值的大小。對此，在專 利文獻5中，公開了以下的主旨通過調(diào)查波長630nm頻帶中的損耗的變 化，能夠確認(rèn)由于重氫處理的效果而消除了 NBOHC。
數(shù)1<formula>complex formula see original document page 4</formula>
在上式[數(shù)l]中，a代表損耗、A代表瑞利散射系數(shù)、a ,M表示構(gòu)造 不完全性損耗、a^表示紅外吸收損耗、a。tk代表由于雜質(zhì)等產(chǎn)生的其他 吸收損耗。
專利文獻1專利第1721913號
專利文獻2英國專利申請公開第2149392號說明書
專利文獻3歐州專利申請公開第1182176號說明書
專利文獻4特開平9 - 132430號公報
專利文獻5特開2004 - 317750號公報
非專利文獻1IEEPROCEEDINGS, Vo 1.132， Pt. J， No.3， JUNE 1985， pp.172-17非專利文獻2OFC 1999， PD22-
發(fā)明內(nèi)容
如上所述，根據(jù)光纖的用途要求高的抗氫性能。為了這樣的用途而供應(yīng) 的光纖優(yōu)選在制造過程中評價抗氫性能。但是，IEC 60793-2所規(guī)定的抗氬 性能評價測試，需要大量的測試作業(yè)時間，同時，必須對作為測試材料的 光纖進行破壞性實驗。
這里，通過專利文獻5記載的方法，公開了能夠確認(rèn)重氫處理的效果 的方法。但是，光纖的波長630nm中的損耗在光纖沒有缺欠的狀態(tài)下約為 7dB/km,此數(shù)值非常大。另外，作為工業(yè)產(chǎn)品的光纖，多是將大于等于25公里長的光纖巻成一巻。因而，不能整巻作為測試對象來測量波長630nm的損 耗，最終，必須把一部分作為測試料切下來之后確認(rèn)重氫處理的效果。其結(jié) 果，留下的問題是，仍然不得不把產(chǎn)品的一部分作為測定試料來進行破壞性 實驗。
因此，需要一種能夠容易且準(zhǔn)確地確認(rèn)是否充分地進行了重氫處理，并 且能在短期間結(jié)束評價工作的方法。另外，隨著重氫處理效果的測量而使廢 棄的光纖減少也是需要解決的技術(shù)課題之一 。
作為本發(fā)明的第一方案，提供一種光纖的處理方法，包括如下步驟將 光纖暴露在含有重氫氣體環(huán)境中的開始處理的開始步驟、監(jiān)視相對于具有 1714nm或其附近波長的傳播光的所述光纖的損耗值，在所述損耗值的變化 量超過規(guī)定值時，使所述暴露結(jié)束的結(jié)束步驟。這樣，由于一邊確認(rèn)效果 一邊實施重氫處理，所以可以在切實地產(chǎn)生效果的同時，避免花費多余的 處理時間。另外，在重氫處理后不實施評價測試，因此，可以縮短光纖產(chǎn) 品的至出廠為止的時間。進一步，因為可以不需要切取用于評價測試的試 料，還能夠提高產(chǎn)品的利用率。
另外，作為本發(fā)明的第2方案，提供一種光纖處理方法，包括如下步 驟將光纖暴露在含有重氫氣體環(huán)境中的開始處理的開始步驟、和監(jiān)視從 被暴露在上述重氫中的所述光纖的一端入射具有1714nm或者接近此波長的 傳播光，且從所述光纖的其他端出射的上述傳播光，并測量損耗值的測量步 驟、以及在所述損耗值的變化量超過規(guī)定值時，使所述暴露過程結(jié)束的結(jié) 束步驟。這樣，能夠一邊實施重氫處理， 一邊用簡潔的設(shè)備來監(jiān)視光纖中 的損耗的變化。另外，因為不需要切取光纖的一部分作為測試的試料，還能 夠監(jiān)視到光纖整體的損耗的變化。
另外，根據(jù)一個實施例，在上述處理方法中，作為監(jiān)視損耗值用的對 象的波長范圍在1709 n m以上、1719nm以下。這樣，能夠切實檢測出重 氫的擴散和NBOHC的消除。另外，能夠?qū)嵤┮怨饫w整體作為監(jiān)視對象 而進行的檢測。
另外，根據(jù)一個實施例，在上述處理方法中，規(guī)定的值是對上述開始 步驟時的所述損耗值增加了大于等于0. OldB/km之后的值。這樣，可以不 受作為監(jiān)視對象的光纖的各個瑞利散射系數(shù)A的散差的影響，以確認(rèn)有效 的重氫處理效果。此外，如果損耗的增加值選擇成比0. OldB/km還小的值 的話，則重氫處理的效果變小，無法獲得有意義的抗氫特性的提高。
另外，進一步，根據(jù)一種實施方式，在所述的處理方法中，規(guī)定的范
圍是相對于開始步驟時的損耗值增加了大于等于0. 03dB/km之后的值。這 樣，可以不受作為監(jiān)視對象的光纖的各個瑞利散射系數(shù)A的散差的影響，以 確認(rèn)有效的重氫處理效果。此外，如果損耗的增加值選擇成比0.03dB/km 還小的值的話，則有時光纖中將殘留NB OHC。 /人而，通過選擇成增加 到大于等于0. 03dB/km的值，能夠制造出抗氫特性高的光纖產(chǎn)品。
發(fā)明效果
如上所述，本發(fā)明涉及的方法是通過監(jiān)^見光纖中的波長1714 nm的損 耗的獨特方法，能夠容易且切實地一邊實施重氫處理， 一邊檢測出重氫的 擴散和NBOHC的消除。另外，由于能夠一邊確認(rèn)效果一邊實施重氫處 理，因此，能夠切實地產(chǎn)生效果的同時，亦可避免花費過多的處理時間。另 外，由于在重氫處理后不實施評價測試，因此，可以縮短光纖產(chǎn)品的至出 廠為止的所需時間。進一步，能夠?qū)嵤┮猿蔀橹貧逄幚韺ο蟮墓饫w整體作 為監(jiān)視對象而進行的檢測。從而，因為可以不切取用于評價測試的試津+，還 能夠提高產(chǎn)品的利用率。
但是，以上所述的發(fā)明概要，并未列出本發(fā)明必需的全部技術(shù)特征，這 些技術(shù)特征群的次(sub)組合也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)


圖l是表示重氫處理而造成的損耗頻譜的變化曲線圖。
圖2是將圖1所示圖表中的1200nm至1700nm頻帶放大后的示意圖。
圖3是暴露在重氫氣體環(huán)境中的光纖的氫測試所產(chǎn)生的損耗變化曲線圖。
圖4是未暴露在重氬氣體環(huán)境中的光纖的氫測試所產(chǎn)生的損耗變化曲 線圖。
具體實施例方式
以下通過發(fā)明的實施的方式來解說本發(fā)明。但是以下的實施方式不是 限定權(quán)利要求。另外，在實施方式中解說的特征的組合也不都是解決課題的 必須手段。
(實施例1)
制造WP小的光纖，取其中25km長作為評價試料巻成了一巻，另外， 以用后述的重氬處理的效果測試為目的，從同一光纖切下了 2公里長的預(yù) 備評價試料。進一步，作為比較試料而從相同的光纖切取并保存2公里長 的光纖。
在重氫處理之前，對評價試料以及預(yù)備評價試料的每一個，測量了損耗 頻譜。對波長630nm，在2公里長的預(yù)備評價試料中測量出了 6dB/km的大 的吸收損耗峰值。另一方面，在長度為25公里的評價試料中，因為630nm的
損耗太大，而沒能測量出每一單位長度的損耗。對此，在波長1714nm的損耗， 對評價試料以及對預(yù)備評價試料的任一個均能夠測量出0. 750dB/km。
以下，把25公里長的評價試料和2公里長的預(yù)備評價試料同時用 一個 設(shè)備施加了重氫處理。處理中的光纖的氣體環(huán)境為在常溫且大氣壓下，含有 1°/。的重氫和99%的氮。另夕卜，將25公里長的評價試料兩端從處理室抽出，分 別連接在光損耗測量器的光源以及受光部上。在這些條件下， 一邊監(jiān)視評 價試料中的波長1714nm的損耗值的變化， 一邊開始了重氫處理。
經(jīng)確認(rèn)，在3天連續(xù)曝露在重氬環(huán)境的時間點，監(jiān)視中的1714mn的損 耗值變?yōu)?. 760dB/km，與開始重氫處理時比較，上升了 0. 01dB/km，因此，結(jié) 束了重氬處理。
圖1是表示對2公里長的預(yù)備評價試料測量了如上所實施的重氫處理 的光纖的損耗頻譜的變化結(jié)果的圖表。另夕卜，圖2是放大了圖l顯示的曲線 圖中的1200nm到1700nm的頻帶的示意曲線圖，如同圖所示，在重氬處理結(jié) 束了的時間點，1714nm的損耗值上升了 0. 01dB/km。另一方面，波長630nm 的損耗值大幅度降低。
另外，為了確認(rèn)，采用IEC 60793-2規(guī)定的方法，對2公里長的預(yù)備評 價試料實施了抗氫特性的評價測試。另外，與預(yù)備評價試料同時，以予預(yù) 備評價試料相同的條件，對不實施重氫處理而被保存了的比較試料也進行 了評價測試。
圖3中，對預(yù)備評價試料以及比較試料，如同圖所示，確認(rèn)后得知預(yù) 備評價試料中的WP的增加是0. 003dB/km左右，并且具有高的抗氫特性。
一方面，圖4是把比較試料中評價測試評價的前后的損耗頻譜合起來 后所示的曲線圖。如同圖顯示，確認(rèn)了在比較試料中，在評價測試后，1383nm 附近的損耗顯著地增加，并且重氫處理產(chǎn)生的抗氳特性提高。
另外，光纖的波長大于等于1600nm的損耗測量，受光纖的折彎等的物 理應(yīng)力的影響很大。因此，在重氫處理中以及在其前后的損耗測量中，為了 使光纖上的應(yīng)力不發(fā)生變化，自始至終都固定了光纖。因此，上述各測量， 涉及光纖的應(yīng)力的變化不受影響。
(實施例2 )
準(zhǔn)備了 25公里長的評價試料以及2公里長的預(yù)備比較試料。除了在將 重氫處理結(jié)束時的波長1714nm中的損耗的變化量設(shè)定成0. 03dB/km以外'， 在與實施例1相同的條件下實施了重氫處理。因為在重氬氣體環(huán)境中大致 曝露了 4天之后的時間點，監(jiān)—見中的1714nm中的損庫毛達到0. 780dB/km，變 化量超過了 0. 03dB/km，所以結(jié)束了重氬處理。
在對2公里長的預(yù)備評價試料測量該損耗頻語時，在波長630nm附近損 耗大幅度下低。另外，用IEC 60793-2規(guī)定的方法，針對預(yù)備評價試料來進行評價測試時，WP完全沒有增加。因而，可以確認(rèn)，在1714nm中的損耗的 變化量變成0. 03dB/km之前，實施了重氫處理的時候，能夠得到抗氫特性 非常高的光纖。
以上使用實施方式說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明的技術(shù)范圍未限定在上 述實施方式所述的范圍。對于本技術(shù)的領(lǐng)域人員而言，可對上述實施方式 進行多種變更或者改良是不言而喻的。從權(quán)利要求的范圍的記載可知，進行 這種變更或者改良的實施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍中。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性
能夠以短時間確實制造出抗氫性能優(yōu)良的光纖。因此，既可以降低制 造成本，又能實現(xiàn)高的抗氫性能的光纖產(chǎn)品的工業(yè)化制造。
權(quán)利要求
1、一種光纖的處理方法，其特征在于包括；開始將光纖暴露在含有重氫的氣體環(huán)境中的處理的開始步驟、監(jiān)視相對于具有1714nm或其附近波長的傳播光的所述光纖的損耗值，在所述損耗值的變化量超過規(guī)定值時，使所述暴露結(jié)束的結(jié)束步驟。
2、 一種光纖的處理方法，其特征在于包括；開始將光纖暴露在含有重 氫的氣體環(huán)境中的處理的開始步驟、從被暴露在上述重氫中的所述光纖的一端，入射具有1714nm或者接近 其波長的傳播光，監(jiān)視從所述光纖的另一端出射的所述傳播光，并測量損誄毛 值的測量步驟、以及，當(dāng)所述損耗值的變化量超過規(guī)定值時，使所述暴露結(jié)束的結(jié)束步驟。
3，根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理方法，其特征在于，作為監(jiān)視所述 損耗值的對象的波長范圍在1709 n m以上、1719n m以下。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的處理方法，其特征在于，所述 規(guī)定的值是相對于所述開始步驟時的所述損耗值增加了大于等于 0. 01dB/km之后的值。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的處理方法，其特征在于，所述 的規(guī)定范圍是相對于所述開始步驟時的所述損耗值增加了大于等于 0. 03dB/km之后的值。
全文摘要
光纖的處理方法包括開始將光纖暴露在含有重氫的氣體環(huán)境中的處理的開始步驟、監(jiān)視相對于具有1714nm或其附近波長的傳播光的所述光纖的損耗值，在所述損耗值的變化量超過規(guī)定范圍時，使所述暴露結(jié)束的結(jié)束步驟。損耗值的監(jiān)視，例如，將光纖暴露在含有重氫的氣體環(huán)境中，且從光纖的一端，入射具有1714nm或者接近其波長的傳播光，監(jiān)視從所述光纖的另一端出射的傳播光，并測量損耗值。這樣，可以切實地以低成本制造出抗氫性能優(yōu)良的光纖。
文檔編號G02B6/00GK101203782SQ200680022119
公開日2008年6月18日 申請日期2006年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月22日
發(fā)明者井上大 申請人:信越化學(xué)工業(yè)株式會社