[發明專利]制造光纖預制棒的方法和制造光纖的方法

有效

• 申請號: 01144252.2
• 申請日: 2001-12-14
• 公開（公告）號: CN1358682A
• 公開（公告）日: 2002-07-17
• 發明（設計）人: 石田禎則
• 申請（專利權）人: 古河電氣工業株式會社
• 主分類號: C03B37/012
• 分類號: C03B37/012;C03B37/018;G02B6/00
• 代理公司: 隆天國際專利商標代理有限公司
• 代理人: 陳紅,潘培坤

技術領域

本發明涉及制造光纖預制棒的方法和制造光纖的方法，用于生產以低傳輸損耗在大約1.3至1.6μm波長范圍進行單模傳輸的光纖。

背景技術

近來，隨著通信信息量的迅速增長，波分復用(WDM)的時代正在到來。WDM傳輸系統是一個發射多個信號的系統，其中光通信的波長被分成多個波長，而不是一個波長。WDM是一種適于高容量和高比特率通信的光傳輸系統。

當以用戶網為中心時，用1.31μm波段的零色散單模光纖構成的光通信傳輸網絡，將遍布全世界。

但是，由于羥基團(OH?groups)導致的光吸收，傳統的單模光纖在1.36至1.43μm波段上有很大的傳輸損耗。此外，羥基團光吸收峰值的波長在1.24μm和1.38μm。由此考慮，上述用單模光纖進行WDM傳輸的波長就被局限在1.31至1.55μm波段中了。

而后，為解決單模光纖的問題，提出了一種在1.36至1.43μm波段上減小了吸收峰值的光纖。并且已經提出了采用所提出的光纖并在大約1.3至1.6μm全部波長上實現的WDM傳輸系統。

例如，日本專利申請(申請號171575/1999)描述了一種制造光纖預制棒的方法，以獲得在1.36至1.43μm波段上吸收峰值減小的光纖。該制造光纖預制棒的方法的要點如下：

(1)首先，通過汽相軸向沉積(VAD)制造出多孔芯棒。另外，通過VAD生產出用第一包層來覆蓋芯的多孔芯棒。

(2)然后，在多孔芯棒脫水并燒結之后，加熱并拉伸該棒。

(3)隨后，通過浸蝕處理除去多孔芯棒表面的OH基團。

(4)將OH基團濃度降低的多孔芯棒插入到用作包層套的低OH基團濃度玻璃管內。加熱擠壓該外套玻璃管，以制作出具有足夠厚度包層的光纖預制棒。

發明內容

本發明提供了一種制造光纖預制棒的方法和一種用該方法制造光纖的方法。

本發明制造光纖預制棒的方法包括：

多孔芯棒的制作步驟，用汽相軸向沉積法，在具有外徑d的芯周圍沉積外徑為D的第一包層，從而制備出D/d≥4.0的多孔芯棒；

芯棒脫水步驟，在多孔芯棒制作步驟之后使多孔芯棒脫水，以將多孔芯棒的OH基團濃度減小到按重量比計0.8ppb或更小的程度；

芯棒玻璃化步驟，使多孔芯棒透明和玻璃化，以在芯棒脫水步驟之后形成玻璃化的芯棒；

芯棒拉伸步驟，在芯棒玻璃化步驟之后加熱和拉伸該玻璃化的芯棒；

形成第二包層的步驟，在芯棒拉伸步驟之后用汽相軸向沉積法在玻璃化的芯棒周圍沉積第二多孔包層；

第二包層脫水步驟，在第二包層形成步驟之后對第二多孔包層脫水，以將OH基團濃度減小到按重量比計50ppm或更小的程度；以及

第二包層玻璃化步驟，在第二包層脫水步驟之后形成透明和玻璃化的第二多孔包層。

其中所述的第二包層形成步驟可以是沉積所述第二多孔包層的微孔體，以使得該第二多孔包層微孔體的密度隨著到中心的距離變遠而減小。

本發明提供一種制造光纖的方法，包括

拉伸步驟，拉伸根據權利要求1光纖預制棒制造方法制得的光纖預制棒；和

保持步驟，在拉伸步驟之后將拉伸的光纖預制棒在氘氣氛中放置一個預定時間。

附圖說明

現在將結合附圖描述本發明的示例性實施例，其中：

圖1表示了本發明一個制造光纖預制棒方法實施例中的多孔芯棒制作步驟；

圖2表示了上述實施例中的拉伸步驟；

圖3表示了上述實施例中的第二多孔包層形成步驟；

圖4表示了從上述實施例所制造的光纖預制棒中得到的光纖的傳輸損耗譜圖；和

圖5表示了從上述實施例所制造的光纖預制棒中得到的光纖在氫氣氛下放置之后的傳輸損耗譜圖。

具體實施方式

所提出的上述制造光纖預制棒方法的實例，是通過刻蝕多孔芯棒的表面來除去上述多孔芯棒表面上的OH基團的。所以，去除OH基團的處理方法需要用于等離子體刻蝕裝置的設備成本，而且這種處理方法的成本也隨著工時的增加而增加。

此外，在用制造上述光纖預制棒的方法制造光纖預制棒時，通過將芯棒插入到包層外殼玻璃管中而形成足夠厚度的包層。所以，當第一包層的厚度較薄時，包層外殼玻璃管的OH基團濃度必須要低。但是，具有低OH基團濃度的包層外殼玻璃管不易制造。

而且，在用光纖預制棒制造方法所得到的光纖預制棒來制造的光纖中，出現了一個問題：當光纖用于高能輻射環境下或H2離子氣氛中時，在1.36至1.43μm的帶寬上傳輸損耗增大。