TW200523223A - Apparatus and method for processing optical fiber and optical fiber - Google Patents

Description

200523223 15198pif.doc 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於光纖的氣體處理，特別是關 包含重氫的氣體來進行光纖氣體處理的光纖處理二 纖處理方法以及光纖。 、 對於承認併入參考文獻的指定國家，請利用參考下述 專利申清所記載的内容，併人本專利申請案中 爲本專利申請案的一部分。 專利申請號··特願2003-367587 專利申請日：2003年10月28曰 【先前技術】 在使用光纖的傳輸線路上，採用最多的是在波長 1310nm附近具有零分散波長的單模光導纖維。以前，該光 纖一直用作131〇nm信號光的傳輸，但最近由於分散補償 技術的進步等，也能夠用作其他波長信號光的傳輸了。 近年來’爲了以低成本來因應所要求之傳輸容量的增 加’已開發出 CWDM ( Coarse Wavelength Division Multiplexing ;低密度波長分割多工）技術。該傳輸技術是 把波長間隔加寬到20nm左右，因此即使採用便宜的光源 也不會使各信號波長間互相產生干擾。對於在該技術中， 用光纖傳輸多個信號光，可使用波長範圍希望可以較廣但 過去的單模光導纖維，在1383nm附近，會有因光纖中的 〇H基造成的吸收損失峰，而無法利用此波長範圍。為了 200523223 15198pif.doc 可以使用於是就開發出低水分光纖，ITU-TG652 tableC， 0也被制定爲國際標準。 這種光纖被要求除了初期的吸收損失峰小外，而且即 用氫做老化處理後的吸收損失峰也要小。爲此，做爲 提尚光纖之耐氫性的一個方法就是用重氫來處理光纖。在 此=法中’重氫D雖然與氫Η 一樣與光纖中的缺陷反應， 可是^應産生的〇D基與〇Η基不同，在使用為信號光的 波長範圍中不會形成會產生問題的吸收損失峰(參見專利 文件1〜3，5)。 —„這種用重氫處理光纖辦法就是：把光纖放入可密閉的 =时中在6亥谷器内做成含有重氳的環境，並放置一定的 ^間，，行。因爲重氫與氫一樣是可燃氣體，所以在充滿 也重氫裒i兄鈾’ 一定要用氮氣等惰性氣體置換容器内的環 i 兄置換到不致發生危險的程度。 一因爲以重氫來處理光纖是在密閉的容器中進行的，在 處理結束並無法同時測到。在過去，總是根據經驗， 、、二過自=爲必要時間的含重氫空氣處理後，從處理裝置 ^出，纖二靠對抽樣的檢查來確認是否耐氫性提高了， $者測量重氫處理前後的損失頻譜來確認63Gnm附近的缺 j成吸收損失峰㈣除，以輕處理的 、 可參見專利文件4。 丨、、、口 專利文件1 :特開昭60-90852號公報 專利文件2 :特開平7-277770號公報 專利文件3 ··特開2_]4845〇號公報 200523223 15198pif.doc 專利文件4 ··特開2003-75293號公報 專利文件5 ·特開2003-137580號公報 後才風處理後’因為測量耐氫性或損失波 δ曰才ι&重虱處理的結束’故重氫處理上會超過 f要^销’而且在處理不充分時賴域理，此外也會 有浪費用作抽樣檢查光纖的問題。 曰 【發明内容】 爲了解決以上問題，本發明提供一種光纖處 光纖處理方法以及賴，其可以對以至少包含重氫賴體 來進行光纖氣體處理進行監控，並可以__到處理的 結束。 爲了解決上述問題，依據本發明的第一實施型能，本 發明提出-種光纖氣體處理裝[，其具有處理容器了前述 ，理容器除了包括使光纖進出的門外，更包括氣體入口、 氣體排出口以及光纖取樣取出口。光纖氣體處理裝置更包 括與光纖取樣取出口引出光纖連接的光源及測量吸收損失 的光功率表。此外，爲了判斷氣體處理的結束，最好包括 一機構，用以監控光功率表的數值，並根據該值的變化來 判斷。 假設光源是發射因氣體處理而使光纖吸收損失發生變 化的波長範圍内的光，其波長就是光纖吸收損失峰波長或 其附近的波長。在氣體處理上，使用重氫或含重氫的氣體， 此時的光源可以發射波長在63〇nm附近的光。 依據本發明的第二實施型態，本發明提出一種光纖氣 200523223 15198pif.doc 體，理方法，包括以下步驟。把光纖放人處理容器；以處 理氣體充滿該容㈣；從設置在該容器上的抽樣光纖取出 口，將光纖引出，並且與光源及光功率表連接；在氣體處 理中，監控光纖的吸收損失，並且根據該吸收損失的變化， ^判斷出氣體處理的結束。如果在規定波長的光量達到 設定光量時，就可判斷氣體處理結束了。 依據本發明的第三實施型態，本發明提出一種光纖氣 體處理裝置’為對光纖騎氣體處理。光纖氣體處理裝置 包括收容容器主體，具有使光纖進出的開口；門，用以開 關上述開口，並且藉由關閉上述開口而與收容容器主體之 間形成氣密空間；氣體導入口，用以將氣體導入至由收容 容器主體及門所形成的空間裏；氣體排出口，用以將從收 谷谷裔主體及門形成的空間中，排出氣體；以及内外連接 部，用以對收容容器主體及門形成的空間的外部以及被收 谷在空間中光纖兩端之間進行光學。 在上述光纖處理裝置中，内外連接部也可將被收容在 空間中光纖兩端朝空間外部引出並固定。内外連接部也可 以配置在收容容器主體上。另外，内外連接部也可以設置 爲可從收容容器主體拆下。 上述光織處理裝置還可更包括光源，置於空間外部， 並將光導入被收容於空間内的光纖兩端之一；以及光功率 表，置於空間外部，連接被收容於空間内的光纖兩端的另 一端，用作測量出射光的光量。 上述光纖處理裝置中，光源較佳是發射因氣體處理而 200523223 15198pif.doc 使光纖魏損失發生變化敝長範目⑽ 可以發射波長爲630·附近的光。 録疋㈣ 上述光纖處理裝置更可包括結束判斷部，用以 率表測量出光量超過臨界值時，判斷氣體處理已^。 上述光纖處理裝置可更包括結束判斷部，用^者光功 光量相對於光源的光量之比超過臨界:時， 結束。此外，上述光纖處理裝置可包括結 估士 I用財光功率表測量出光量的變化率超過臨界 氣體處理已結束。此外，上述光纖處理裝置可 ΐϋί觸部’用以當光功率表測量出的光量相對於 t的先i之比的變化率超過臨界值時，判斷氣體處理已 、、、口 束0 上述光纖處理裝置可更包括氣體控制部，用以在結束 ，斷部判斷氣體處理已結束時，停止對空_氣體導入或 氣體排出的。 上述光纖處理裝置可更包括門開關控制部，用以在結 束判斷處理已結束時，允許將門開啟。 此外上述發明概要並非列舉了本發明全部必要的特 點，這些徵群的局部組合也屬於本發明的範疇。 根據本發明，不但能提高光纖的耐氫性而且能使在 1383nm附近之〇H基所引起的吸收損失峰大大降低以至 消除，可得職量極其優㈣單模光導纖維。 【實施方式】 200523223 15198pif.doc ，以下’通過發明的實闕來解釋本發明。以下的實施 例並不限定巾請範_記_翻 例 說明的全部概私，也不H轉的剌手L 處理==過反復的銳意研究’最後發現光纖的重氫 〜^ i 氫1%’氮1%的常壓混合氣體做爲處理

=使叫，到處縣束大約要3天半。其間，處理並非 叫間成比例悠閒地進行的，在這3天多的時間裏，先經 過了吸收損失不見任何變化的—段時期，但在接下來的數 =時裏處理急劇騎，直聽理結束。那种變化可以用峰 值爲63〇nm的NB0HC (非交聯氧霍爾中心）的吸收損失 峰的消失來確認。 、

因此，本發明的做法是：在處理裝置 用作取出光纖的開口，在那裏引出在容器裏進;;處理^ 纖兩端’從光_-端導人因氣體處理光_吸收損失發 化的波長範圍的光，在氣體處理中，監控在光纖另一 端穿過光強度，便可以同時知道氣體處理的結束。 ^還有，^規疋波長的光里達到設定光量時，就可判斷 氣體處理結束了》例如：處理氣體使用含重氫的氣體，光 源使用發出波長63〇nm附近的光，可監控出透過光量（吸 收損失）的變化。 實施例1 有關本發明實施例1的氣體處理裝置可參見圖i。 該處理裝置配置了可密閉的並有足夠容積可容納要進 12 200523223 15198pif.doc 處理光纖繞線架的容器。在該容器，除了供繞線架 =的門外’還設置了氣體導入口、氣體排出口以及光纖 出口。 口做成可交換的結構，在光纖引出後，以環 乳树月曰基住開口’以確保容器的密閉性。在氣體導入口及 口刀別裂上閥’當容器内充滿目標空，就關閉閥 來密封容器。 · μ、、氣版V入口逛可設置成可轉換成氮氣管道及處理氣體鲁- g道的、”構’各$内的清潔與處理氣體的導人可通過同一 氣體導入口進行。 處理裝置還可配置將監控光導入光纖的光源及光功率 表。處理氣體採用含重氫的氣體，光源採用波長 625nm白勺 LED。光功率表的輸出被傳送到電腦，其數值經常地被監 控。電知安裝了-個系統’此系統在該數值的變化速度超 過預先設定的臨界值後，於變化穩定時能告知氣體處理已 結束。電腦也可以安裝一系統’而此系統在光功率表輸出 值的變化率在-次變大後又變小時，便於變化穩定時告知 修 氣體處理已結束。 圖2繪示使用該處理裝置進行氣體處理後的結果。橫 軸爲處理時間’縱軸爲透過光功率（光功率）的變化，缓 . 過-段時間後透過光量急劇增加，箭頭B處表示氣體處^ 已結束，這些情況在電腦都被監控到。 系統目標功能是能確認氣體處理的結束，對在箭頭B 處時取出的光纖進行氫試驗，不會看到吸收損失峰的上升。 13 200523223 15198pif.doc 還有，在箭頭A處時取出的光纖，以氫試驗判 收 損失每的上升。 實施例2 、，。圖3是本發明實施例2中氣體處理裝置1〇的示意圖。 光、截處理裊置10配置了由收容容器本體與門丨2〇組成 的收容容器100,其中收容容器本體110具有使光纖50進 出的開口，而門12〇則用以開關该開口，且利用關閉該開 口，使與上述收容容器本體之間形成密閉空間。光纖處理 裝置10還可配備：鎖122，其在關閉門120後，固定在收 谷谷為本體110上；連接在收容容器1⑻上的氣體導入管 ^0及氣體排出管140;配置在收容容器100上的内外連接 部150 ;配置在收容容器1〇〇外部的led 20 ;以及光功率 表 30 及 PC 40。 氣體導入管130，通過設置在收容容器1〇〇上的氣體 導入口 132，向由收容容器本體11〇及門120形成的密閉 空間導入氣體。氣體排出管140,通過設置在收容容器100 上的氣體排出口 142，從由收容容器本體110及門120形 成的密閉空間中排出氣體。氣體導入管130及氣體排出管 14〇上分別裝有閥60、62。這些閥60、62分別控制氣體導 入管130及氣體排出管140中氣體的流量。氣體導入口 132 及氣體排出口 142是配置在收容容器100的收容容器本體 110上的。藉此，開關門120時，氣體導入管13〇及氣體 排出管140不會受到影響。 内外連接部150位於由收容容器本體110及門120形 200523223 15198pif.doc 成空間的外部，與被收容於該空間内的光纖50兩端進行光 學連接。在圖3所示的實施例中，内外連接部15〇配置在 收容容器本體110上，使收容於收容容器1〇〇空間裏的光 纖50的一端52及另一端54向該空間的外部引出並保持。 内外連接部150有貫通收容容器本體110的取出口，在引 出光纖50的一端52及另一端54後，以環氧樹脂塞住取出 口 ’藉以確保收容容器1〇〇空間的密閉性。因爲内外連接 部150配置在收容容器本體110上，在開關門120時，光 纖50的一端52及另一端54不會伸縮，能容易地開關氣體 導入管130。還有，内外連接部150也可以從收容容器本 體110上拆下。 LED 20與收容於收容容器100空間裏的光纖50的— 端52進行光學連接，向該端導入光。LED 20發射因氣體 處理而使光纖50的吸收損失發生變化的波長範圍的光。例 如’ LED 20發射大約630nm波長的光。還有，光功率表 30與收容於收容容器1〇〇空間裏的光纖50的另一端54進 行光學連接，測量從該端出來的光量。 PC 40包括控制LED 20及PC 40的結束判斷部2〇〇、 控制閥60及62的氣體控制部210以及控制鎖122的門開 關控制部220。 與圖1及圖2所示實施例1 一樣，當光功率表30測量 的光量超過臨界值時，結束判斷部200就會判斷出氣體處 理結束了。另外，結束判斷部2〇〇也可判斷光功率表3〇 測量的光量與從LED 20導入光纖一端52的光量之比是否 200523223 15198pif.doc 〜 超過臨界值，以代替上述光量的方法。還有更進一步的例 子’結束判斷部200也可判斷光量表3〇測量的光量的變化 率，或者是光功率表30測量的光量與從LED2〇導入光 一端52的光量之比的變化率是否超過臨界值。 在結束判斷部200判斷氣體處理已結束時，氣體护制 部2H)通過限制闊60及62的流量，來停止收容容器· 空間的氣體導入或排出。藉此，直到氣體處理結束後，可 以防止導入或排出不必要的氣體。此外，在結束判斷部2〇〇 判斷氣體處理已結束時，門開關控制部22〇解除鎖122， 並允許打開門120。藉此，在氣體處理的途中，可以防止 門120被打開的意外情況。 根據以上圖3所示的實施例，在光纖5〇收容在收容容 器100内的狀態下，可以判斷氣體處理結束與否。藉此， 相較於把光纖50從收容容器1〇〇中取出，再判斷氣體處理 疋否結束的做法’不但用於抽樣的光纖很少，而且能使光 纖50的氣體處理早結束。 以上，已用實施形式對本發明加以說明，但本發明的 技術範圍並不限定在上述實施形式中記錄的範圍裏。上述 實施形式還可能有多種多樣的變更或改良，這一點，業内 人士應或清k。那種變更或改良的形式也能包括在本^务明 的技術範圍内’這點’從專利申請範圍的内容中看是很清 楚的。 産業上利用的可能性 可以同時偵測氣體處理的結束，而且能用於光纖的各 200523223 15198pif.doc 種氣體處理。 【圖式簡單說明】 圖1繪示本發明第一實施例中的光纖處理裝置的示意 圖。 圖2繪示在氣體處理時，處理時間與透過光量變化圖。 圖3繪示本發明第二實施例中的光纖處理裝置的示意 圖。 【主要元件符號說明】 10光纖處理裝置 20 LED 30光量表 40 PC 5Θ光纖 52光纖一端 54光纖另一端 60閥 100收容容器 110收容容器主體 120門 122鎖 130氣體導入管 132氣體導入口 140氣體排出管 142氣體排出口 17 200523223 15198pif.doc 150内外連接部 200結束判斷部 210氣體控制部 220門開關控制部

Claims (1)

1. 200523223 15198pif.doc 十、申請專利範圍： I —種光纖處理裝置，為對光纖進行氣體處理的裝 置，該光纖處理裝置包括一處理容器，該處理容器包括一 門，用以進出一光纖；一氣體導入口； 一氣體排出口；以 及一抽樣光纖取出口。 2·如申請專利範圍第1項所述的光纖處理裝置，更包 括一光功率表’用以測量與從抽樣光纖取出口引出的光纖 連接的光源以及吸收損失。 3·如申請專利範圍第1項所述的光纖處理裝置，更包 括一機構’用以監控光功率表的值，並根據該值的變化來 判斷氣體處理的結束。 4·如申請專利範圍第1項所述的光纖處理裝置，其中 該光源是發射因氣體處理而使光纖的吸收損失發生變化的 波長範圍的光。 5·如申請專利範圍第2項所述的光纖處理裝置，其中 該光源所發射之光的波長是光纖的吸收損失峰波長或其周 邊的波長。 6·如申請專利範圍第1項所述的光纖處理裝置，其中 該處理所使用的氣體是重氫或含重氫的氣體。 、 7.如申睛專利範圍第1項所述的光纖處理裝置，其中 該光源的光波長在630nm附近。 8_—種光纖處理方法，包括·· 將一光纖放進一處理容器； 以一處理氣體充滿該處理容器； 200523223〇c 從没置在該處理容器上的一抽樣光纖取出口引出該光 纖，並將該光纖與一光源及一光功率表連接； 在氣體處理中，監控該光纖的一吸收損失；以及 根據該吸收損失的變化來同時地判斷氣體處理的結 束。 9·如申請專利範圍第8項所述的光纖處理方法，其中 當規定波長的光量達到設定光量時，判斷該氣體處理已結 束。 10·如申請專利範圍第8項所述的光纖處理方法，其 中該光源是發出因氣體處理光纖的吸收損失變化的波長範 園的光。 11·如申請專利範圍第8項所述的光纖處理方法，其 中該光源發出之光的波長是該光纖的吸收損失峰波長或其 肩邊的波長。 12·如申請專利範圍第8項所述的光纖處理方法，其 中用於該氣體處理的氣體是含重氫的氣體。 13·如申請專利範圍第8項所述的光纖處理方法，其 中該光源之光波長爲630nm附近。 I4· 一種光纖，其特徵在於：使用申請專利範圍第8 頊炱第13項任何一項所述的光纖處理方法進行氣體處理。 15· —種光纖處理裝置，用以對一光纖進行一氣體處 理，該光纖處理裝置包括： /收容容器本體，具有使該光纖進出的一開口； ，門’用以開關該開口，並且藉由關閉該開口，使該 20 200523223 15198pif.doc 收谷谷器本體内形成一氣密空間； -乳體導人口，用以將-氣體導人由魏容容器本體 及該門所形成的該氣密空間； -氣體排tBn ’用以從由純絲^本體及該門所形 成的該氣密空間，排出該氣體；以及 -内外連接部，將魏容容器本體及朗卿成_ · 氣始、空間的外部與該光纖的兩端進行光學連接。 16·如申請專利範圍帛15項所述之光纖處理裝置，其❿-中該内外連接部使收容於該氣密空間的該光纖往 該密閉空間的外部引出並且固定。 17·如申請專利範圍第16項所述之光纖處理裝置，其 中忒内外連接部是設置在該收容容器本體上的。 18·如申請專利範圍第17項所述之光纖處理裝置，其 中該内外連接部是可以從該收容容器本體上拆下。 19·如申請專利範圍第15項所述之光纖處理裝置，更 包括： 光源。又置在ό玄氣岔空間的外部，將光導入到收容鲁 於該氣密空間的該光纖的該兩端的其中一端；以及 一光功率表，設置在該氣密空間的外部，用作測量從 收容於該氣密空間的該光纖的該兩端的另一端出光的光 - 量。 20·=申請專利範圍第19項所述之光纖處理裝置，其 中該光源是發出因氣體處理該光纖的吸收損失發生變化的 波長範圍的光。 21 200523223 15198pif.doc 21·如申請專利範圍第20項所述之光纖處理裝 中3亥光源疋發出在63〇nm附近之波長的光。 ’、 22.如申明專利範圍第19項所述之光纖處理裝置， 包斷部，用以當該光功率表測量出的光量超過 e品界值日守，判斷氣體處理已結束。 23·如申請專利範圍第19項所述之光纖處理裝置 ^括一結束判斷部’用以當該光功率表測量出的光量細玄 光源的光量之比超過臨界值時，判斷氣體處理已結束：… 24.如申請專利範圍帛19項所述之光纖處理裝置 ^括一結束判斷部，用以當該光功率表測量出的光量的變 化率超過臨界值時，判斷氣體處理已結束。 2)·如申明專利範圍帛19項所述之光纖處理裝置，更 ，一結ί判斷部，用以當該光功率表測量出的光量與該 ^原的光f之比_化率超雜界_，靖氣體處理已 結束。 申:!專利範圍第22〜25項任何-項所述的光纖 理32:氣體控制部’用以當該結束判斷部判 =乳眩處理已、、.束4，停止對該氣密空間的氣體導入及氣 體排出。 27.如申請專利範圍第26項所述的光纖處理裝置，更 匕括-門開關控制部’用以當該結束判斷部判斷氣體處理 已結束时’允δ午打開該門。 22