[发明专利]光纤

说明书

1.发明领域

本发明涉及抗氢(hydrogen-resistance)性能提高了的光纤。

2.相关技术说明

抗氢性能是二氧化硅玻璃光纤维的一个重要性能，它对光纤的传输性能很重要。

图11是在30℃光纤暴露于100％的氢21小时的条件下典型的光纤在氢暴露前后的波长与光纤关系曲线图。以下相同条件下进行光纤暴露。

图11中，曲线A是暴露前的损耗量。曲线B是暴露后的损耗量。为了说明暴露在氢中的效果，用图12中的曲线C表示暴露在氢中前后的损耗增加情况。

通过暴露在氢中，在1530nm附近出现损耗增加高峰，在1580nm附近出现损耗增加低峰。1580nm附近的峰只是氢的作用引起的，而1530nm附近的峰值则是氢和光纤中产生的过氧化氢基共同作用引起的。这在以下会说明。

曲线D表示以曲线C所示损耗增加中减去只由氢的作用引起的损耗增加而计算出的损耗增加情形。其中，几乎消除了1580nm附近的低峰值。而相对地留下了1530nm附近的高峰值。

由于常规的光通信系统在所谓的C频段区(1530-1560nm)波长用于多种目的，由氢在1530nm附近引起的损耗的相继变化明显影响对光纤传输性能。

近年来，常利用中心在1550nm波长区波长分割复用(WDM)系统。

该系统中先前使用在例如1530至1560nm的宽的区域中补偿光纤的损耗波长性能的放大器系统。

但是，当氢进入光纤引起损耗波长性能相继变化时，该放大器系统不能补偿光纤的损耗波长性能，结果它明显地影响整个系统。

1530nm附近的损耗峰值由以下的影响产生。

在过量的氧气氛中光纤预制件中存在下式(1)表示的过氧化氢键时，在一定的条件下，使从光纤预制件中通过熔化和拉长制得的光纤中的过氧化氢键分解产生下式(2)所示的过氧化氢基。当氢进入光纤时，它与过氧化氢基反应，生成Si-O-O-H物质。它引起1530nm附近的损耗。Si-O-O-H物质最终失去一个氧原子，形成在1380nm被吸收的Si-OH物质。一旦形成了Si-OH，即使露在氢中也不会引起在1530nm吸收。

≡Si-O-O-Si≡           …………化学式(1)

≡Si-O-O·              …………化学式(2)

为了抑制损耗增加，熔化和拉长条件被优化来减少光纤中产生过氧氢基。而且，提供了在氢气中预处理光纤的方法。

但是，这些方法有各种问题，例如受制造设备限制，制造光纤需要多个复杂的步骤。

关于光纤的结构已进行了各种研究。例如日本未审专利，第一公开号平成9-15464号公开了一种光纤，它包括有顺序叠压制成的芯，气相淀积的包覆层和引出包覆层的管，其中，引出包覆层的管有氢吸气剂位置，它包含收集氢气所选择的材料，以便能基本上防止在制造光纤时氢气扩散进气相淀积的包覆层中。

但是光纤有各种问题，因为制造方法受到限制，而且它不能提供有多种用途的折射率分布。

日本未审申请平成9-171120公开了一种光纤，它包括顺序叠压制成的芯，内包覆层，外包覆层，其中，内包覆层加锗，光功率从光纤芯传播到内包覆层，可防止形成过氧化氢键，其上述化学式(1)表示，并由过量氧引起，因而能防止氢和过氧化氢键反应引起的损耗。

但是，日本未审申请平成9-171120只是含糊地公开有相当多光传播到掺杂的内包覆区。而且只研究了特定的折射率分布，其中，用基本相同的材料制成内包覆区和外包覆区。因此，日本未审申请，第一公开号平成9-171120所公开的光纤目前不能简单应用于现在推荐的用于各种折射率分布情况中。

具体地说，1530nm附近的损耗累进变化会影响WDM系统。相反，尽管认为相对复杂的折射率分布的光纤适合于WDM系统，但该复杂的折射率分布不能用于常规方法也不能提供稳定系统。

发明概述

考虑到上述情况，提出本发明。本发明的目的是提供一种抗氢性能提高了的光纤。

本发明的目的是，提供一利抑制了具体是在1530nm附近因过氧化氢基和氢之间的键合引起的损耗峰值的光纤。

另外，本发明的又一目的是提供一种能应用各种折射率分布，能抑制具体是1530nm附近的损耗峰值的抗氢性能的光纤。