CN1875301A - 光纤处理装置、处理方法以及光纤 - Google Patents

Abstract

一种光纤处理装置、处理方法以及光纤，其可以监控以至少包含重氢的气体来进行的光纤处理，并可同时侦测出处理的结束。对光纤进行气体处理的装置的处理容器除了光纤进出的门以外，还包括气体导入口、气体排出口以及抽样光纤取出口。此装置更包括与从抽样光纤取出口引出光纤连接的光源以及测量吸收损失的光功率表。此外，为了判断气体处理的结束，此装置更可以配置一机构，其能监控光功率量表的值，并根据该值的变化来判断。

Description

光纤处理装置、处理方法以及光纤

技术领域

本发明是关于光纤的气体处理，特别是关于利用至少包含重氢的气体来进行光纤气体处理的光纤处理装置、光纤处理方法以及光纤。

对于承认并入参考文献的指定国家，请利用参考下述专利申请所记载的内容，并入本专利申请案中，并把它做为本专利申请案的一部分。

专利申请号：特愿2003-367587

专利申请日：2003年10月28日

背景技术

在使用光纤的传输线路上，采用最多的是在波长1310nm附近具有零分散波长的单模光导纤维。以前，该光纤一直用作1310nm信号光的传输，但最近由于分散补偿技术的进步等，也能够用作其他波长信号光的传输了。

近年来，为了以低成本来因应所要求之传输容量的增加，已开发出CWDM(Coarse Wavelength Dvision Multiplexing；低密度波长分割多工)技术。该传输技术是把波长间隔加宽到20nm左右，因此即使采用便宜的光源也不会使各信号波长间互相产生干扰。对于在该技术中，用光纤传输多个信号光，可使用波长范围希望可以较广但过去的单模光导纤维，在1383nm附近，会有因光纤中的OH基造成的吸收损失峰，而无法利用此波长范围。为了可以使用于是就开发出低水分光纤，ITU-T G652tableC，D也被制定为国际标准。

这种光纤被要求除了初期的吸收损失峰小外，而且即使在用氢做老化处理后的吸收损失峰也要小。为此，做为提高光纤之耐氢性的一个方法就是用重氢来处理光纤。在此方法中，重氢D虽然与氢H一样与光纤中的缺陷反应，可是反应产生的OD基与OH基不同，在使用为信号光的波长范围中不会形成会产生问题的吸收损失峰(参见专利文件1～3，5)。

这种用重氢处理光纤办法就是：把光纤放入可密闭的容器中，在该容器内做成含有重氢的环境，并放置一定的时间来进行。因为重氢与氢一样是可燃气体，所以在充满含重氢环境前，一定要用氮气等惰性气体置换容器内的环境置换到不致发生危险的程度。

因为以重氢来处理光纤是在密闭的容器中进行的，在重氢处理结束并无法同时测到。在过去，总是根据经验，在经过自认为必要时间的含重氢空气处理后，从处理装置中取出光纤，靠对抽样的检查来确认是否耐氢性提高了，或者测量重氢处理前后的损失频谱来确认630nm附近的缺陷造成吸收损失峰的消除，以确认处理的结束。具体介绍可参见专利文件4。

专利文件1：特开昭60-90852号公报

专利文件2：特开平7-277770号公报

专利文件3：特开2000-148450号公报

专利文件4：特开2003-75293号公报

专利文件5：特开2003-137580号公报

在经过上述的重氢处理后，因为测量耐氢性或损失波谱才能确认重氢处理的结束，故重氢处理上会超过太多所需要的时间，而且在处理不充分时必须再处理，此外也会有浪费用作抽样检查光纤的问题。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供一种光纤处理装置、光纤处理方法以及光纤，其可以对以至少包含重氢的气体来进行光纤气体处理进行监控，并可以同时侦测到处理的结束。

为了解决上述问题，依据本发明的第一实施型态，本发明提出一种光纤气体处理装置，其具有处理容器。前述处理容器除了包括使光纤进出的门外，更包括气体入口、气体排出口以及光纤取样取出口。光纤气体处理装置更包括与光纤取样取出口引出光纤连接的光源及测量吸收损失的光功率表。此外，为了判断气体处理的结束，最好包括一机构，用以监控光功率表的数值，并根据该值的变化来判断。

假设光源是发射因气体处理而使光纤吸收损失发生变化的波长范围内的光，其波长就是光纤吸收损失峰波长或其附近的波长。在气体处理上，使用重氢或含重氢的气体，此时的光源可以发射波长在630nm附近的光。

依据本发明的第二实施型态，本发明提出一种光纤气体处理方法，包括以下步骤。把光纤放入处理容器；以处理气体充满该容器内；从设置在该容器上的抽样光纤取出口，将光纤引出，并且与光源及光功率表连接；在气体处理中，监控光纤的吸收损失，并且根据该吸收损失的变化，同时判断出气体处理的结束。如果在规定波长的光量达到设定光量时，就可判断气体处理结束了。

依据本发明的第三实施型态，本发明提出一种光纤气体处理装置，为对光纤进行气体处理。光纤气体处理装置包括收容容器主体，具有使光纤进出的开口；门，用以开关上述开口，并且藉由关闭上述开口而与收容容器主体之间形成气密空间；气体导入口，用以将气体导入至由收容容器主体及门所形成的空间里；气体排出口，用以将从收容容器主体及门形成的空间中，排出气体；以及内外连接部，用以对收容容器主体及门形成的空间的外部以及被收容在空间中光纤两端之间进行光学。

在上述光纤处理装置中，内外连接部也可将被收容在空间中光纤两端朝空间外部引出并固定。内外连接部也可以配置在收容容器主体上。另外，内外连接部也可以设置为可从收容容器主体拆下。

上述光纤处理装置还可更包括光源，置于空间外部，并将光导入被收容于空间内的光纤两端之一；以及光功率表，置于空间外部，连接被收容于空间内的光纤两端的另一端，用作测量出射光的光量。

上述光纤处理装置中，光源较佳是发射因气体处理而使光纤吸收损失发生变化的波长范围内的光，较佳是光源可以发射波长为630nm附近的光。

上述光纤处理装置更可包括结束判断部，用以当光功率表测量出光量超过临界值时，判断气体处理已结束。

上述光纤处理装置可更包括结束判断部，用以当光功率表测量出的光量相对于光源的光量之比超过临界值时，判断气体处理已结束。此外，上述光纤处理装置可包括结束判断部，用以当光功率表测量出光量的变化率超过临界值时，判断气体处理已结束。此外，上述光纤处理装置可更包括结束判断部，用以当光功率表测量出的光量相对于光源的光量之比的变化率超过临界值时，判断气体处理已结束。

上述光纤处理装置可更包括气体控制部，用以在结束判断部判断气体处理已结束时，停止对空间的气体导入或气体排出的。

上述光纤处理装置可更包括门开关控制部，用以在结束判断部判断气体处理已结束时，允许将门开启。

此外，上述发明概要并非列举了本发明全部必要的特点，这些征群的局部组合也属于本发明的范畴。

根据本发明，不但能提高光纤的耐氢性而且能使在1383nm附近之0H基所引起的吸收损失峰大大降低以至消除，可得到质量极其优秀的单模光导纤维。

附图说明

图1绘示本发明第一实施例中的光纤处理装置的示意图。

图2绘示在气体处理时，处理时间与透过光量变化图。

图3绘示本发明第二实施例中的光纤处理装置的示意图。

10：光纤处理装置             20：LED

30：光量表                   40：PC

50：光纤                     52：光纤一端

54：光纤另一端               60：阀

100：收容容器                110：收容容器主体

120：门                       122：锁

130：气体导入管               132：气体导入口

140：气体排出管               142：气体排出口

150：内外连接部               200：结束判断部

210：气体控制部               220：门开关控制部

具体实施方式

以下，通过发明的实施例来解释本发明。以下的实施例并不限定申请范围所记载的发明；同样，通过实施例所说明的全部特征组合，也不一定是必须的发明手段。

本发明人经过反复的锐意研究，最后发现光纤的重氢处理有以下特点。

例如：在把重氢1％，氮1％的常压混合气体做为处理气体使用时，到处理结束大约要3天半。其间，处理并非与时间成比例悠闲地进行的，在这3天多的时间里，先经过了吸收损失不见任何变化的一段时期，但在接下来的数小时里处理急剧进行，直到处理结束。那种变化可以用峰值为630nm的NB0HC(非交联氧霍尔中心)的吸收损失峰的消失来确认。

因此，本发明的做法是：在处理装置的容器上设置了用作取出光纤的开口，在那里引出在容器里进行处理的光纤两端，从光纤的一端导入因气体处理光纤的吸收损失发生变化的波长范围的光，在气体处理中，监控在光纤另一端穿过光强度，便可以同时知道气体处理的结束。

还有，当规定波长的光量达到设定光量时，就可判断气体处理结束了。例如：处理气体使用含重氢的气体，光源使用发出波长630nm附近的光，可监控出透过光量(吸收损失)的变化。

实施例1

有关本发明实施例1的气体处理装置可参见图1。

该处理装置配置了可密闭的并有足够容积可容纳要进行气体处理光纤绕线架的容器。在该容器，除了供绕线架进出的门外，还设置了气体导入口、气体排出口以及光纤取出口。

光纤取出口做成可交换的结构，在光纤引出后，以环氧树脂塞住开口，以确保容器的密闭性。在气体导入口及排出口分别装上阀，当容器内充满目标空气时，就关闭阀来密封容器。

气体导入口还可设置成可转换成氮气管道及处理气体管道的结构，容器内的清洁与处理气体的导入可通过同一气体导入口进行。

处理装置还可配置将监控光导入光纤的光源及光功率表。处理气体采用含重氢的气体，光源采用波长625nm的LED。光功率表的输出被传送到电脑，其数值经常地被监控。电脑安装了一个***，此***在该数值的变化速度超过预先设定的临界值后，于变化稳定时能告知气体处理已结束。电脑也可以安装一***，而此***在光功率表输出值的变化率在一次变大后又变小时，便于变化稳定时告知气体处理已结束。

图2绘示使用该处理装置进行气体处理后的结果。横轴为处理时间，纵轴为透过光功率(光功率)的变化，经过一段时间后透过光量急剧增加，箭头B处表示气体处理已结束，这些情况在电脑都被监控到。

***目标功能是能确认气体处理的结束，对在箭头B处时取出的光纤进行氢试验，不会看到吸收损失峰的上升。

还有，在箭头A处时取出的光纤，以氢试验判断吸收损失峰的上升。

实施例2

图3是本发明实施例2中气体处理装置10的示意图。光纤处理装置10配置了由收容容器本体110与门120组成的收容容器100，其中收容容器本体110具有使光纤50进出的开口，而门120则用以开关该开口，且利用关闭该开口，使与上述收容容器本体之间形成密闭空间。光纤处理装置10还可配备：锁122，其在关闭门120后，固定在收容容器本体110上；连接在收容容器100上的气体导入管130及气体排出管140；配置在收容容器100上的内外连接部150；配置在收容容器100外部的LED 20；以及光功率表30及PC 40。

气体导入管130，通过设置在收容容器100上的气体导入口132，向由收容容器本体110及门120形成的密闭空间导入气体。气体排出管140，通过设置在收容容器100上的气体排出口142，从由收容容器本体110及门120形成的密闭空间中排出气体。气体导入管130及气体排出管140上分别装有阀60、62。这些阀60、62分别控制气体导入管130及气体排出管140中气体的流量。气体导入口132及气体排出口142是配置在收容容器100的收容容器本体110上的。藉此，开关门120时，气体导入管130及气体排出管140不会受到影响。

内外连接部150位于由收容容器本体110及门120形成空间的外部，与被收容于该空间内的光纤50两端进行光学连接。在图3所示的实施例中，内外连接部150配置在收容容器本体110上，使收容于收容容器100空间里的光纤50的一端52及另一端54向该空间的外部引出并保持。内外连接部150有贯通收容容器本体110的取出口，在引出光纤50的一端52及另一端54后，以环氧树脂塞住取出口，藉以确保收容容器100空间的密闭性。因为内外连接部150配置在收容容器本体110上，在开关门120时，光纤50的一端52及另一端54不会伸缩，能容易地开关气体导入管130。还有，内外连接部150也可以从收容容器本体110上拆下。

LED20与收容于收容容器100空间里的光纤50的一端52进行光学连接，向该端导入光。LED20发射因气体处理而使光纤50的吸收损失发生变化的波长范围的光。例如，LED20发射大约630nm波长的光。还有，光功率表30与收容于收容容器100空间里的光纤50的另一端54进行光学连接，测量从该端出来的光量。

PC 40包括控制LED20及PC 40的结束判断部200、控制阀60及62的气体控制部210以及控制锁122的门开关控制部220。

与图1及图2所示实施例1一样，当光功率表30测量的光量超过临界值时，结束判断部200就会判断出气体处理结束了。另外，结束判断部200也可判断光功率表30测量的光量与从LED20导入光纤一端52的光量之比是否超过临界值，以代替上述光量的方法。还有更进一步的例子，结束判断部200也可判断光量表30测量的光量的变化率，或者是光功率表30测量的光量与从LED20导入光纤一端52的光量之比的变化率是否超过临界值。

在结束判断部200判断气体处理已结束时，气体控制部210通过限制阀60及62的流量，来停止收容容器100空间的气体导入或排出。藉此，直到气体处理结束后，可以防止导入或排出不必要的气体。此外，在结束判断部200判断气体处理已结束时，门开关控制部220解除锁122，并允许打开门120。藉此，在气体处理的途中，可以防止门120被打开的意外情况。

根据以上图3所示的实施例，在光纤50收容在收容容器100内的状态下，可以判断气体处理结束与否。藉此，相较于把光纤50从收容容器100中取出，再判断气体处理是否结束的做法，不但用于抽样的光纤很少，而且能使光纤50的气体处理早结束。

以上，已用实施形式对本发明加以说明，但本发明的技术范围并不限定在上述实施形式中记录的范围里。上述实施形式还可能有多种多样的变更或改良，这一点，业内人士应该清楚。那种变更或改良的形式也能包括在本发明的技术范围内，这点，从专利申请范围的内容中看是很清楚的。

产业上利用的可能性

可以同时侦测气体处理的结束，而且能用于光纤的各种气体处理。

Claims (27)

1.一种光纤处理装置，为对光纤进行气体处理的装置，该光纤处理装置包括一处理容器，该处理容器包括一门，用以进出一光纤；一气体导入口；一气体排出口；以及一抽样光纤取出口。

2.根据权利要求1所述的光纤处理装置，更包括一光功率表，用以测量与从抽样光纤取出口引出的光纤连接的光源以及吸收损失。

3.根据权利要求1至2任一项所述的光纤处理装置，更包括一机构，用以监控光功率表的值，并根据该值的变化来判断气体处理的结束。

4.根据权利要求1至3任一项所述的光纤处理装置，其中该光源是发射因气体处理而使光纤的吸收损失发生变化的波长范围的光。

5.根据权利要求1至4任一项所述的光纤处理装置，其中该光源所发射之光的波长是光纤的吸收损失峰波长或其周边的波长。

6.根据权利要求1至5任一项所述的光纤处理装置，其中该处理所使用的气体是重氢或含重氢的气体。

7.根据权利要求1至6任一项所述的光纤处理装置，其中该光源的光波长在630nm附近。

8.一种光纤处理方法，包括：

将一光纤放进一处理容器；

以一处理气体充满该处理容器；

从设置在该处理容器上的一抽样光纤取出口引出该光纤，并将该光纤与一光源及一光功率表连接；

在气体处理中，监控该光纤的一吸收损失；以及

根据该吸收损失的变化来同时地判断气体处理的结束。

9.根据权利要求8所述的光纤处理方法，其中当规定波长的光量达到设定光量时，判断该气体处理已结束。

10.根据权利要求8或9所述的光纤处理方法，其中该光源是发出因气体处理光纤的吸收损失变化的波长范围的光。

11.根据权利要求8至10任一项所述的光纤处理方法，其中该光源发出之光的波长是该光纤的吸收损失峰波长或其周边的波长。

12.根据权利要求8至11任一项所述的光纤处理方法，其中用于该气体处理的气体是含重氢的气体。

13.根据权利要求8至12任一项所述的光纤处理方法，其中该光源之光波长为630nm附近。

14.一种光纤，其特征在于：使用权利要求8至13任何一项所述的光纤处理方法进行气体处理。

15.一种光纤处理装置，用以对一光纤进行一气体处理，该光纤处理装置包括：

一收容容器本体，具有使该光纤进出的一开口；

一门，用以开关该开口，并且藉由关闭该开口，使该收容容器本体内形成一气密空间；

一气体导入口，用以将一气体导入由该收容容器本体及该门所形成的该气密空间；

一气体排出口，用以从由该收容容器本体及该门所形成的该气密空间，排出该气体；以及

一内外连接部，将该收容容器本体及该门所形成的该气密空间的外部与该光纤的两端进行光学连接。

16.根据权利要求15所述的光纤处理装置，其中该内外连接部使收容于该气密空间的该光纤的两端，往该密闭空间的外部引出并且固定。

17.根据权利要求16所述的光纤处理装置，其中该内外连接部是设置在该收容容器本体上的。

18.根据权利要求17所述的光纤处理装置，其中该内外连接部是可以从该收容容器本体上拆下。

19.根据权利要求15所述的光纤处理装置，更包括：

一光源，设置在该气密空间的外部，将光导入到收容于该气密空间的该光纤的该两端的其中一端；以及

一光功率表，设置在该气密空间的外部，用作测量从收容于该气密空间的该光纤的该两端的另一端出光的光量。

20.根据权利要求19所述的光纤处理装置，其中该光源是发出因气体处理该光纤的吸收损失发生变化的波长范围的光。

21.根据权利要求20所述的光纤处理装置，其中该光源是发出在630nm附近之波长的光。

22.根据权利要求19所述的光纤处理装置，更包括一结束判断部，用以当该光功率表测量出的光量超过临界值时，判断气体处理已结束。

23.根据权利要求19所述的光纤处理装置，更包括一结束判断部，用以当该光功率表测量出的光量与该光源的光量之比超过临界值时，判断气体处理已结束。

24.根据权利要求19所述的光纤处理装置，更包括一结束判断部，用以当该光功率表测量出的光量的变化率超过临界值时，判断气体处理已结束。

25.根据权利要求19所述的光纤处理装置，更包括一结束判断部，用以当该光功率表测量出的光量与该光源的光量之比的变化率超过临界值时，判断气体处理已结束。

26.根据权利要求22～25任何一项所述的光纤处理装置，更包括一气体控制部，用以当该结束判断部判断气体处理已结束时，停止对该气密空间的气体导入及气体排出。

27.根据权利要求26所述的光纤处理装置，更包括一门开关控制部，用以当该结束判断部判断气体处理已结束时，允许打开该门。

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