专利名称：光纤的处理方法
技术领域：
本发明涉及光纤的处理方法。更详细而言，本发明涉及使作为光信号 的传送媒体而使用的光纤的抗氢特性提高的处理的方法。
另外，关于承认借由文献的参照而编入的指定国家，通过参照如下所示 专利申请的说明书中记载的内容以加入本申请案中，作为本发明的一部分。
专利申请2005-182468号 申请日2005年6月22曰
背景技术：
在光纤中，起因于光纤的0H基的吸收损耗的峰值(以下称为"WP")存在 于波长1383nm的频带。因此，在将光纤当做传送媒体的光通信中，1400nm 附近的频带波长不被作为信号波长使用。但是，作为CWDM等的通信技术， 涉及开发喇曼(Raman)放大等技术，要求WP非常小的光纤。
众所周知，在光纤曝露在含氢环境中的时候将增加WP。也就是在光纤 里面往往包含Si (E'中心)、Si-0 (非交联氧保持中心，NBOHC) 、 Si-O-O .(peroxyl radical)等不少的构造缺陷。与其中的NBOHC扩散的氢结合， 形成OH基被认为是氢造成WP增加的机构(mechanism)。当考虑到被敷设的 光纤要持续长期使用，则不仅要求初期性能，而且要求在被暴露于含氢环 境中暴晒后，也能保持WP小的状态的防氬性能高的光纤。
在专利文献l、专利文献2以及专利文献3中，公开了通过实施暴露 在含有重氢气体的环境中的重氢处理来提高光纤的抗氬特性的方法。另外， 在非专利文献l中，^C露了将光纤暴露在重氢中，以波长1714nm为中心的 峰值来观察重氢分子的吸收。
但是，光纤的抗氢特性需通过国际规格IEC 60793-2规定的测试方法 来进行评价。在这个测试方法中，首先将作为评价对象的光纤的波长1240nm 中的损耗上升到0. 03dB/km以上，以暴露在包含1%的氢的室温/常压的气体 环境中。接着，将该光纤放置在大气里14天之后测量WP，且与测试前的数 值比较。
在上述方法中J吏光纤在波长1240nm中的损肆毛上升到0. 03dB/km以上 需要3日至7日左右的时间，因此，为评价光纤的抗氢特性大约需要3个 星期左右。因而，如上所述的评价方法，不适用于作为工业的光纤生产过 程中的产品评价方法。另外，用这种方法，必须由评价对象的光纤切下1公 里长以上的测定试料，并且在被评价以后，所切下的评价试料将被废弃。因而产品的实质利用率低，由这一点也不适于工业上的利用。
对此，非专利文献2报告了把光纤暴露于含氢气的气体环境中，则波长 630nm附近的吸收峰值将降低。也就是，当测量光纤的损耗的时候，在波长 630nm附近有时会发生吸收峰值。可以认为该波长630nm附近的吸收峰值起 因于NBOHC。另外，在专利文献4记载了波长630nm的吸收损耗与WP的关系。 根据这个关系，通过测量该波长630nm的吸收损耗，被认为可评价该抗氢特 性。
但是，专利文献4没有言及对630nm附近的吸收峰值的确定方法。另 夕卜，也没有对在含有重氢气体环境中暴露时的630nm附近的吸收峰值的举动 做任何记载。在表示光纤的损耗a的如下所示的算式[数l]中，如果考虑 到每个光纤可以获得不同的瑞利(Rayleigh)散射係数A，则如果不能决定 吸收峰值的确定方法，那么，有时将由于瑞利散射Uayleigh scattering) 系数A的不同而无法有效判断630nm附近的吸收峰值的大小。对此，在专 利文献5中，公开了以下的主旨通过调查波长630nm频带中的损耗的变 化，能够确认由于重氢处理的效果而消除了 NBOHC。
数1<formula>complex formula see original document page 4</formula>
在上式[数l]中，a代表损耗、A代表瑞利散射系数、a ,M表示构造 不完全性损耗、a^表示红外吸收损耗、a。tk代表由于杂质等产生的其他 吸收损耗。
专利文献1专利第1721913号
专利文献2英国专利申请公开第2149392号说明书
专利文献3欧州专利申请公开第1182176号说明书
专利文献4特开平9 - 132430号公报
专利文献5特开2004 - 317750号公报
非专利文献1IEEPROCEEDINGS, Vo 1.132， Pt. J， No.3， JUNE 1985， pp.172-17非专利文献2OFC 1999， PD22-
发明内容
如上所述，根据光纤的用途要求高的抗氢性能。为了这样的用途而供应 的光纤优选在制造过程中评价抗氢性能。但是，IEC 60793-2所规定的抗氬 性能评价测试，需要大量的测试作业时间，同时，必须对作为测试材料的 光纤进行破坏性实验。
这里，通过专利文献5记载的方法，公开了能够确认重氢处理的效果 的方法。但是，光纤的波长630nm中的损耗在光纤没有缺欠的状态下约为 7dB/km,此数值非常大。另外，作为工业产品的光纤，多是将大于等于25公里长的光纤巻成一巻。因而，不能整巻作为测试对象来测量波长630nm的损 耗，最终，必须把一部分作为测试料切下来之后确认重氢处理的效果。其结 果，留下的问题是，仍然不得不把产品的一部分作为测定试料来进行破坏性 实验。
因此，需要一种能够容易且准确地确认是否充分地进行了重氢处理，并 且能在短期间结束评价工作的方法。另外，随着重氢处理效果的测量而使废 弃的光纤减少也是需要解决的技术课题之一 。
作为本发明的第一方案，提供一种光纤的处理方法，包括如下步骤将 光纤暴露在含有重氢气体环境中的开始处理的开始步骤、监视相对于具有 1714nm或其附近波长的传播光的所述光纤的损耗值，在所述损耗值的变化 量超过规定值时，使所述暴露结束的结束步骤。这样，由于一边确认效果 一边实施重氢处理，所以可以在切实地产生效果的同时，避免花费多余的 处理时间。另外，在重氢处理后不实施评价测试，因此，可以缩短光纤产 品的至出厂为止的时间。进一步，因为可以不需要切取用于评价测试的试 料，还能够提高产品的利用率。
另外，作为本发明的第2方案，提供一种光纤处理方法，包括如下步 骤将光纤暴露在含有重氢气体环境中的开始处理的开始步骤、和监视从 被暴露在上述重氢中的所述光纤的一端入射具有1714nm或者接近此波长的 传播光，且从所述光纤的其他端出射的上述传播光，并测量损耗值的测量步 骤、以及在所述损耗值的变化量超过规定值时，使所述暴露过程结束的结 束步骤。这样，能够一边实施重氢处理， 一边用简洁的设备来监视光纤中 的损耗的变化。另外，因为不需要切取光纤的一部分作为测试的试料，还能 够监视到光纤整体的损耗的变化。
另外，根据一个实施例，在上述处理方法中，作为监视损耗值用的对 象的波长范围在1709 n m以上、1719nm以下。这样，能够切实检测出重 氢的扩散和NBOHC的消除。另外，能够实施以光纤整体作为监视对象 而进行的检测。
另外，根据一个实施例，在上述处理方法中，规定的值是对上述开始 步骤时的所述损耗值增加了大于等于0. OldB/km之后的值。这样，可以不 受作为监视对象的光纤的各个瑞利散射系数A的散差的影响，以确认有效 的重氢处理效果。此外，如果损耗的增加值选择成比0. OldB/km还小的值 的话，则重氢处理的效果变小，无法获得有意义的抗氢特性的提高。
另外，进一步，根据一种实施方式，在所述的处理方法中，规定的范
围是相对于开始步骤时的损耗值增加了大于等于0. 03dB/km之后的值。这 样，可以不受作为监视对象的光纤的各个瑞利散射系数A的散差的影响，以 确认有效的重氢处理效果。此外，如果损耗的增加值选择成比0.03dB/km 还小的值的话，则有时光纤中将残留NB OHC。 /人而，通过选择成增加 到大于等于0. 03dB/km的值，能够制造出抗氢特性高的光纤产品。
发明效果
如上所述，本发明涉及的方法是通过监^见光纤中的波长1714 nm的损 耗的独特方法，能够容易且切实地一边实施重氢处理， 一边检测出重氢的 扩散和NBOHC的消除。另外，由于能够一边确认效果一边实施重氢处 理，因此，能够切实地产生效果的同时，亦可避免花费过多的处理时间。另 外，由于在重氢处理后不实施评价测试，因此，可以缩短光纤产品的至出 厂为止的所需时间。进一步，能够实施以成为重氬处理对象的光纤整体作 为监视对象而进行的检测。从而，因为可以不切取用于评价测试的试津+，还 能够提高产品的利用率。
但是，以上所述的发明概要，并未列出本发明必需的全部技术特征，这 些技术特征群的次(sub)组合也在本发明的范围之内
图l是表示重氢处理而造成的损耗频谱的变化曲线图。
图2是将图1所示图表中的1200nm至1700nm频带放大后的示意图。
图3是暴露在重氢气体环境中的光纤的氢测试所产生的损耗变化曲线图。
图4是未暴露在重氬气体环境中的光纤的氢测试所产生的损耗变化曲 线图。
具体实施例方式
以下通过发明的实施的方式来解说本发明。但是以下的实施方式不是 限定权利要求。另外，在实施方式中解说的特征的组合也不都是解决课题的 必须手段。
(实施例1)
制造WP小的光纤，取其中25km长作为评价试料巻成了一巻，另外， 以用后述的重氬处理的效果测试为目的，从同一光纤切下了 2公里长的预 备评价试料。进一步，作为比较试料而从相同的光纤切取并保存2公里长 的光纤。
在重氢处理之前，对评价试料以及预备评价试料的每一个，测量了损耗 频谱。对波长630nm，在2公里长的预备评价试料中测量出了 6dB/km的大 的吸收损耗峰值。另一方面，在长度为25公里的评价试料中，因为630nm的
损耗太大，而没能测量出每一单位长度的损耗。对此，在波长1714nm的损耗， 对评价试料以及对预备评价试料的任一个均能够测量出0. 750dB/km。
以下，把25公里长的评价试料和2公里长的预备评价试料同时用 一个 设备施加了重氢处理。处理中的光纤的气体环境为在常温且大气压下，含有 1°/。的重氢和99%的氮。另夕卜，将25公里长的评价试料两端从处理室抽出，分 别连接在光损耗测量器的光源以及受光部上。在这些条件下， 一边监视评 价试料中的波长1714nm的损耗值的变化， 一边开始了重氢处理。
经确认，在3天连续曝露在重氬环境的时间点，监视中的1714mn的损 耗值变为0. 760dB/km，与开始重氢处理时比较，上升了 0. 01dB/km，因此，结 束了重氬处理。
图1是表示对2公里长的预备评价试料测量了如上所实施的重氢处理 的光纤的损耗频谱的变化结果的图表。另夕卜，图2是放大了图l显示的曲线 图中的1200nm到1700nm的频带的示意曲线图，如同图所示，在重氬处理结 束了的时间点，1714nm的损耗值上升了 0. 01dB/km。另一方面，波长630nm 的损耗值大幅度降低。
另外，为了确认，采用IEC 60793-2规定的方法，对2公里长的预备评 价试料实施了抗氢特性的评价测试。另外，与预备评价试料同时，以予预 备评价试料相同的条件，对不实施重氢处理而被保存了的比较试料也进行 了评价测试。
图3中，对预备评价试料以及比较试料，如同图所示，确认后得知预 备评价试料中的WP的增加是0. 003dB/km左右，并且具有高的抗氢特性。
一方面，图4是把比较试料中评价测试评价的前后的损耗频谱合起来 后所示的曲线图。如同图显示，确认了在比较试料中，在评价测试后，1383nm 附近的损耗显著地增加，并且重氢处理产生的抗氲特性提高。
另外，光纤的波长大于等于1600nm的损耗测量，受光纤的折弯等的物 理应力的影响很大。因此，在重氢处理中以及在其前后的损耗测量中，为了 使光纤上的应力不发生变化，自始至终都固定了光纤。因此，上述各测量， 涉及光纤的应力的变化不受影响。
(实施例2 )
准备了 25公里长的评价试料以及2公里长的预备比较试料。除了在将 重氢处理结束时的波长1714nm中的损耗的变化量设定成0. 03dB/km以外'， 在与实施例1相同的条件下实施了重氢处理。因为在重氬气体环境中大致 曝露了 4天之后的时间点，监—见中的1714nm中的损库毛达到0. 780dB/km，变 化量超过了 0. 03dB/km，所以结束了重氬处理。
在对2公里长的预备评价试料测量该损耗频语时，在波长630nm附近损 耗大幅度下低。另外，用IEC 60793-2规定的方法，针对预备评价试料来进行评价测试时，WP完全没有增加。因而，可以确认，在1714nm中的损耗的 变化量变成0. 03dB/km之前，实施了重氢处理的时候，能够得到抗氢特性 非常高的光纤。
以上使用实施方式说明了本发明，但是本发明的技术范围未限定在上 述实施方式所述的范围。对于本技术的领域人员而言，可对上述实施方式 进行多种变更或者改良是不言而喻的。从权利要求的范围的记载可知，进行 这种变更或者改良的实施方式也包含在本发明的技术范围中。
产业上利用的可能性
能够以短时间确实制造出抗氢性能优良的光纤。因此，既可以降低制 造成本，又能实现高的抗氢性能的光纤产品的工业化制造。
权利要求
1、一种光纤的处理方法，其特征在于包括；开始将光纤暴露在含有重氢的气体环境中的处理的开始步骤、监视相对于具有1714nm或其附近波长的传播光的所述光纤的损耗值，在所述损耗值的变化量超过规定值时，使所述暴露结束的结束步骤。
2、 一种光纤的处理方法，其特征在于包括；开始将光纤暴露在含有重 氢的气体环境中的处理的开始步骤、从被暴露在上述重氢中的所述光纤的一端，入射具有1714nm或者接近 其波长的传播光，监视从所述光纤的另一端出射的所述传播光，并测量损诔毛 值的测量步骤、以及，当所述损耗值的变化量超过规定值时，使所述暴露结束的结束步骤。
3，根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，作为监视所述 损耗值的对象的波长范围在1709 n m以上、1719n m以下。
4、 根据权利要求1至3任意一项所述的处理方法，其特征在于，所述 规定的值是相对于所述开始步骤时的所述损耗值增加了大于等于 0. 01dB/km之后的值。
5、 根据权利要求1至3任意一项所述的处理方法，其特征在于，所述 的规定范围是相对于所述开始步骤时的所述损耗值增加了大于等于 0. 03dB/km之后的值。
全文摘要
光纤的处理方法包括开始将光纤暴露在含有重氢的气体环境中的处理的开始步骤、监视相对于具有1714nm或其附近波长的传播光的所述光纤的损耗值，在所述损耗值的变化量超过规定范围时，使所述暴露结束的结束步骤。损耗值的监视，例如，将光纤暴露在含有重氢的气体环境中，且从光纤的一端，入射具有1714nm或者接近其波长的传播光，监视从所述光纤的另一端出射的传播光，并测量损耗值。这样，可以切实地以低成本制造出抗氢性能优良的光纤。
文档编号G02B6/00GK101203782SQ200680022119
公开日2008年6月18日 申请日期2006年4月19日 优先权日2005年6月22日
发明者井上大 申请人:信越化学工业株式会社