BRPI0621769A2 - processo para fabricar uma fibra óptica com um teor de hidroxila estável no tempo - Google Patents

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BRPI0621769A2
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hydrogen
atmosphere
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deuterium
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BRPI0621769-9A
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Paolo Tognini
Marco Ruzzier
Roberto Pata
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Prysmian Spa
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    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/64Drying; Dehydration; Dehydroxylation

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Abstract

PROCESSO PARA FABRICAR UMA FIBRA óPTICA COM UM TEOR DE HIDROXILA ESTáVEL NO TEMPO. O teor de hidroxila em uma fibra óptica é estabilizado através de um processo de fabricação o qual envolve a exposição da fibra óptica a uma mistura de deutério e uma quantidade pré-determinada de hidrogênio.

Description

"PROCESSO PARA FABRICAR UMA FIBRA ÓPTICA COM UM I JtKJK DE MDROXILA ESTÁVEL NO TEMPO"
DESCRIÇÃO
Fundamentos da invenção
A presente invenção diz respeito a um processo para fabricar uma fibra óptica com um teor de hidroxila estável no tempo.
Em particular a presente invenção diz respeito a um processo para avaliar a saturação de um defeito de SiO em uma fibra óptica enquanto um tratamento de deutério é realizado.
Técnica Relacionada
Como apresentado, por exemplo, na US 6.704.485, a telecomunicação óptica é usualmente conduzida com luz infra-vermelha nas faixas de comprimento de ondas de 0,8 a 0,9 μιη ou 1,3 a 1,6 μηι. Um problema associado com as fibras em operação nesta janela de transmissão é o fato de que as bandas de absorção ocorrem nesta região de comprimento de onda. Estas bandas de absorção são em particular devido a presença dos grupos OH. Foi sugerido usar sílica altamente pura com um baixo teor de hidroxila para produzir a fibra óptica, não obstante, foi observado que mesmo as fibras de sílica com hidroxila muito baixa, quando expostas ao hidrogênio na temperatura ambiente apresentam um aumento na atenuação na janela de transmissão de 1,3 a 1,6 μτη, e em particular de 1380 a 1400 nm. Este aumento da atenuação com o tempo devido a presença do hidrogênio é muitas vezes referido como "perda por envelhecimento do hidrogênio". A difusão do hidrogênio molecular leva a reações irreversíveis. Este tipo de perda é indicado como permanente.
Em particular, o SiO" dos defeitos da sílica pode reagir com o hidrogênio molecular para produzir grupos OH não presentes anteriormente no material. Um tal mecanismo explica a observação dos grupos hidroxila em um sílica virtualmente isenta de hidroxila na curta exposição ao hidrogênio. Tal processo cria novos grupos OH no material e tem efeitos prejudiciais na atenuação, notavelmente porque estes dão origem a um aumento no pico de SiOH, situado a 1383 nm. A reação é irreversível.
O hidrogênio pode entrar em contato com a fibra óptica pela difusão devido a qualquer fonte de hidrogênio na atmosfera adjacente à fibra ou pela difusão da água na fibra, principalmente na forma de umidade.
Vários esforços foram dedicados ao problema da estabilidade para o envelhecimento do hidrogênio das fibra ópticas.
Por exemplo, a US 6.704.485, acima mencionada, descreve um processo para reduzir a perda pelo envelhecimento do hidrogênio de uma fibra óptica que compreende a etapa de comunicar a fibra óptica com deutério através da exposição a uma mistura gasosa que contem deutério a uma temperatura compatível com a fibra sem expor a fibra a qualquer outra ativação, e a etapa de retirar o gás da fibra em uma atmosfera neutra.
A US 2005/0123255 divulga um processo de fabricar um guia de ondas óptico que inclui colocar uma variedade de guia de ondas óptico em um recipiente de tratamento e tratar o guia de ondas óptico no recipiente de tratamento com uma substância química que contem pelo menos um de deutério, hidrogênio, e compostos destes. O tratamento inclui causar que as moléculas da substância química se difimdam no guia de ondas óptico, causando que as moléculas da substância química que foram difundidas no guia de ondas óptico para reagir com os defeitos estruturais que existem em uma porção, através dos quais a luz se propaga, do guia de ondas óptico, e remover, do guia de onda óptico, as moléculas da substância que não reagem com o defeito estrutural. Após o tratamento, as perdas de transmissão em um comprimento de onda de 1550 nm e em um comprimento de onda de 1625 nm, após cada uma das fibras ópticas serem deixadas em repouso respectivamente por 100 horas e por 200 horas, são medidas.
A JP 2003-261351 divulga a exposição das fibras ópticas a uma atmosfera ambiente a qual contem deutério em uma porcentagem menor do que 4% em volume e maior do que 1% em volume a uma temperatura não maior do que 3O0C por dois dias ou mais, e depois a uma atmosfera ambiente na qual contem hidrogênio. Preferivelmente, o hidrogênio é fornecido em uma concentração de 100% em volume, sem fornecer o gás de diluição. Os defeitos da SiO' são inativados com deutério. Após a fibra óptica ser exposta à atmosfera ambiente na qual contem deutério, esta é exposta à atmosfera ambiente na qual contêm hidrogênio. Por esta razão, mesmo se os defeitos da SiO" acima mencionados permanecerem levemente, sem ser inativados com o deutério, estes são inativados pelo hidrogênio. Por esta razão, enquanto usando uma fibra óptica, o SiOH não aumenta, e o aumento na perda de transmissão com o tempo é prevenido.
A inativação dos defeitos da SiO' em uma fibra óptica deve ser em seguida indicada como "passivação".
As técnicas anteriores apresentam que a eficácia do tratamento e por conseguinte a passivação completa dos defeitos da SiO' Pode depender de vários parâmetros tais como
- a concentração de deutério e/ou hidrogênio (em seguida também indicada como "elemento/s de passivação") a qual de deve ser suficiente para saturar todos os defeitos acima mencionados, mas não muito alta para originar aspectos de absorção indesejáveis (como apresentado, por exemplo, pela US 2005/0123255);
- a temperatura e o tempo de exposição a tais elementos de passivação os quais podem trazer um certo dano à fibra óptica (como apresentado, por exemplo, pela US 6.499.318);
- a concentração e a distribuição dos defeitos da SiO' Dentro da fibra óptica.
Em vista dos parâmetros acima, é de interesse verificar o sucesso do tratamento. Como apresentado no preâmbulo da JP 2005-134469, os processos de checagem conhecidos são notavelmente consumidos com o tempo visto que estes são realizados somente após o tratamento de passivação estar completo e por esta razão estes necessitam de uma etapa adicional.
A JP 2005-134469 ajuda a resolver este problema monitorando-se as perdas de absorção em uma porção de amostra da fibra enquanto o processo de deutério é realizado. De acordo com este documento, o dito monitoramento pode ser efetuado por uma fonte de luz com um comprimento de onda de cerca de 630 nm (o pico de absorção dos defeitos da SiO) e é terminado quando a quantidade de luz transmitida (perda de absorção) alcança uma quantidade de ajuste da luz.
Não obstante, visto que a atenuação a 630 nm é detectável somente após as moléculas gasosas se difundirem no núcleo da fibra óptica, o valor atual desejado seria alcançado interrompendo-se o tratamento muito antes do tempo no qual esta é detectada e deste modo o processo de deutério é realizado por um período maior do que o necessário para ter uma passivação completa da fibra.
O tempo de tratamento mais necessário para detectar o valor de atenuação também pode danificar a fibra óptica. Além disso, este tratamento é realizado em curtas extensões de fibra e não na bobina inteira, com conseqüências negativas inevitáveis no resultado da preditabilidade real do tratamento de passivação em toda a bobina.
Em qualquer caso, a maioria dos processos conhecidos são afetados pelo mesmo problema visto que estes não são realizados em cada bobina da porção passivada, mas somente nas bobinas aleatoriamente escolhidas de cada porção, mesmo se estes são realizados em toda a bobina
Sumário da invenção
A presente invenção fornece um processo para fabricar uma fibra óptica com um teor de hidroxila substancialmente estável no tempo, o dito processo compreendendo uma etapa de passivação e uma etapa de avaliar a saturação do defeito após a passivação, a última etapa sendo segura, econômica em tempo, simples, econômica e aplicável e, uma porção inteira.
É sabido que o hidrogênio molecular (H2) e seu pico de absorção a 1240 nm podem ser usados como marcadores para determinar o sucesso/extensão de uma etapa de passivação realizada com deutério (D2).
Verificou-se que realizando-se uma etapa de passivação usando uma mistura de deutério e uma quantidade pré-determinada de hidrogênio e subseqüentemente monitorando-se a presença de um pico de absorção de 1240 nm no espectro de absorção da fibra é possível avaliar a passivação dos defeitos da SiO' Durante o tratamento por si.
Nenhum dos documentos da técnica anterior mencionados acima fornece uma avaliação do pico de absorção de 1240 nm para avaliar o sucesso do tratamento de passivação.
O processo da invenção é aplicável à fibra inteira e à porção inteira sem danificar as fibras ópticas e sem necessitar de ajustes das ferramentas rotineiramente utilizadas.
De acordo com um primeiro aspecto, a invenção diz respeito a um processo para fabricar uma fibra óptica com um teor de hidroxila estável no tempo, o dito processo compreendendo as etapas de:
- preparar uma fibra óptica
- medir a atenuação espectral da fibra óptica;
- expor a fibra óptica a uma atmosfera que compreende uma mistura de moléculas de deutério e hidrogênio;
- remover a fibra óptica da atmosfera;
- permitir que as moléculas de deutério e hidrogênio se difundam na fibra óptica;
- medir a atenuação espectral da fibra óptica;
- analisar o coeficiente de atenuação pelo menos a 1240 nm. Preferivelmente, a presente invenção diz respeito a um processo para fabricar um fibra óptica de modo único.
Vantajosamente, a fibra óptica fabricada pelo processo da invenção tem um pico de atenuação a 1380 nm igual a ou menor do que 0,35 dB/km.
Vantajosamente, a dita mistura de deutério/hidrogênio é fornecida em uma atmosfera inerte, preferivelmente uma atmosfera de nitrogênio.
Preferivelmente, a fibra óptica é exposta a uma atmosfera, que compreende de 1% em volume a 10% em volume da mistura de deutério/hidrogênio.
Preferivelmente, a dita atmosfera compreende uma quantidade de hidrogênio de 0,15% em volume a 8% em volume
Em uma forma de realização preferida, a etapa de expor a fibra óptica a uma atmosfera é realizada a uma temperatura de 20°C a 40°C.
Em uma forma de realização preferida, a etapa de expor a fibra óptica a uma atmosfera é realizada por um tempo t de 5 horas a 240 horas, mais preferivelmente de 10 horas a 48 horas.
A etapa de preparar uma fibra óptica pode compreender as sub-etapas de delinear uma fibra óptica a partir de uma um pré-forma e bobiná-la.
A pré-forma pode ser obtida através de um processo de deposição a vapor exterior (OVD), em que as camadas das partículas de vidro são depositadas na superfície externa de um bastão alvo, ou através de um processo de deposição axial em fase vapor (VAD), em que os produtos químicos de partida são carregados do fundo em uma chama do queimador de oxigênio-hidrogênio para produzir uma fuligem vítrea que é depositada no fim da deterioração de uma sílica rotativa, por meio da qual uma pré-forma porosa é desenvolvida na direção axial. Alternativamente, a pré-forma pode ser obtida através de técnicas de deposição do vapor químico, tais como através da Deposição do Vapor Químico Modificado (MCVD) ou Deposição do Vapor Químico de Plasma (PCVD).
Vantajosamente, a etapa de medir a atenuação espectral da fibra antes da exposição à atmosfera passivante compreende a etapa de avaliar a intensidade do pico de absorção a 630 nm, isto é, o pico de absorção dos defeitos de SiO'. Outros picos de absorção vantajosamente medidos são aquele a 1380 nm e aquele a 1240 nm.
Vantajosamente, a etapa de analisar a atenuação da fibra passivada também é realizada a 1310 nm e/ou a 1380 nm e/ou a 1550 nm.
Preferivelmente a etapa de medir a atenuação espectral da fibra é realizada de 20 horas a 72 horas a partir do começo da etapa de remoção.
Para o propósito do presente relatório descritivo e das reivindicações que seguem, exceto onde de outro modo indicado, todos os números que expressam quantidades, porcentagens, e assim por diante, devem ser entendidos como sendo modificados em todos os exemplos pelo termo "cerca de". Além disso, todas faixas incluem qualquer combinação dos pontos máximos e mínimos divulgados e incluídos em quaisquer faixas intermediárias nestes, que podem ou não podem ser aqui especificamente enumerados.
No presente relatório descritivo e reivindicações, como "fibra óptica e modo único" é intencionado significar uma fibra óptica através da qual somente um modo se propagará.
Na presente descrição, como "porção" é intencionado significar várias bobinas de fibra óptica produzidas esboçando-se a fibra sob substancialmente as mesmas condições de produção.
No presente relatório descritivo e reivindicações como "coeficiente de atenuação" é intencionado significar a atenuação - isto é a redução no poder óptico ao passo que este passa ao longo de uma fibra — de uma fibra óptica por comprimento de unidade, em dB/km, e indicado como a.
Breve descrição das figuras
Outras características e vantagens da invenção serão mais evidentes a partir da seguinte descrição de alguma forma de realização preferida do processo de fabricação de fibra óptica de acordo com a invenção, fornecida como exemplos não limitantes, com referência aos desenhos em anexo, em que:
- A Figura 1 mostra um diagrama esquemático da mudança do coeficiente de atenuação Δα (dB/Km) a 630 nm como uma função de tempo T (horas) durante a exposição da fibra óptica para uma atmosfera que contem hidrogênio;
- A Figura 2 mostra dois diagramas esquemáticos da mudança de atenuação (dB/Km) respectivamente a 1240 nm e a 1380 nm como funções de tempo (T) durante a exposição da fibra óptica a uma atmosfera que contem hidrogênio;
- A Figura 3 mostra um diagrama esquemático da diferença entre as atenuações antes e depois do processo de acordo com a presente invenção ter sido aplicado;
Descrição detalhada das formas de realização presentemente
preferidas
O processo da presente invenção permite obter uma fibra óptica com um teor de hidroxila estável no tempo.
A etapa de preparar uma fibra óptica é realizada através de um processo conhecido àquele habilitado na técnica e que compreende as sub- etapas de: obter uma pré-forma; esboçar a fibra óptica a partir da pré-forma; e bobinar fibra óptica.
A pré-forma pode ser obtida por intermédio de um processo de deposição do vapor externo, também conhecido como processo OVD, o qual compreende a deposição das camadas das partículas de vidro na superfície externa de um bastão alvo. Deste modo a pré-forma se desenvolve de acordo com uma direção radial.
Em uma outra forma de realização, a pré-forma pode ser obtida através da Deposição do Vapor Químico Modificado (MCVD) diferindo da OVD em que a deposição ocorre dentro de um fusível, tubo de quartzo ao invés de no exterior.
Em uma outra forma de realização, a pré-forma pode ser obtida através da Deposição do Vapor de Plasma Químico (PCVD) em que um vidro transparente é usado ao invés da fuligem também é depositado dentro de um tubo de sílica como é feito no processo de MCVD, mas plasma não-isotérmico na faixa de freqüência de microondas (2,450 Hz) é usado ao invés de uma tocha ou chama.
Em uma forma de realização preferida, o processo da invenção é realizado para fabricar uma fibra óptica de modo único, isto é uma fibra óptica intencionada para a propagação de um modo único. As fibras ópticas de modo único são caracterizadas por uma dispersão nula a 1310 nm, perda mínima a 1510 nm e um pico de atenuação a 1380 nm igual a ou menor do que 0,35 dB/km. Uma vez que a fibra óptica foi preparada, o processo de acordo com a presente invenção fornece a medição da atenuação espectral deste.
Posteriormente, o processo de acordo com a presente invenção compreende a exposição da fibra a uma atmosfera que compreende de 1% em volume a 10% em volume de uma mistura de deutério e hidrogênio, em seguida também indicada como "mistura de passivação".
As concentrações mais altas da dita mistura pode dar origem às estruturas de absorção transitórias no espectro de trabalho.
Vantajosamente a dita mistura de deutério e hidrogênio é fornecida em uma atmosfera inerte tal como uma atmosfera de nitrogênio. Preferivelmente, a dita atmosfera compreende uma quantidade de hidrogênio de cerca de 0,15% em volume a 8% em volume.
As etapas subseqüentes do processo de acordo com a presente invenção são remover a fibra óptica da mistura de passivação e permitir que as moléculas de deutério e hidrogênio se difundam nas fibras ópticas. As ditas etapas são vantajosamente realizadas em uma atmosfera inativa, isto é uma atmosfera de modo substancial quimicamente inerte com respeito tanto a fibra óptica quanto a mistura de passivação, por exemplo atmosfera ambiente.
Na etapa de permitir que os gases acima mencionados se difundam, o tempo é dado às moléculas de hidrogênio e deutério para penetrarem no centro do núcleo da fibra óptica vítrea para reagir, no caso, com os devidos sítios e para serem detectadas durante a etapa de análise subseqüente.
A atenuação espectral da fibra óptica é novamente medida após as etapas descritas acima.
Finalmente a atenuação é analisada pelo menos a 1240 nm. O sinal a 1240 nm corresponde ao hidrogênio absorvido em uma matriz de sílica.
Vantajosamente, o hidrogênio mostra um pico de absorção a 1240 nm, isto está dentro da faixa rotineiramente checada para a porção de fibra óptica total (1204 dividido por 1600 nm) e deste modo o processo não necessita as etapas de checagem adicionais; e isto não origina as características de absorção prejudiciais na concentração usada no presente processo.
Quando o tratamento do deutério é bem sucedido, um pico de absorção de 1240 nm aparece no espectro de atenuação da fibra. Em outras palavras o hidrogênio é usado como um marcador no processo de passivação visto que este confere uma indicação clara da extensão da passivação dos defeitos da SiO'. Isto é possível somente se a atenuação espectral é analisada a 1240 nm.
Vantajosamente a etapa de analisar a atenuação da fibra passivada também é realizada a 1310 nm, 1380 nm e 1550 nm.
A dita etapa pode ser vantajosamente realizada no espectro de 1200 dividido por 1600 nm total.
Preferivelmente a dita etapa é realizada de 20 horas a 72 horas a partir do início da etapa de remover a fibra óptica da atmosfera compreendendo uma mistura de moléculas de deutério e hidrogênio. Um tal período de tempo permite que as moléculas de hidrogênio e deutério se difundam na fibra óptica e previnam a retirada do gás das moléculas de hidrogênio reagidas da fibra óptica.
Como acima mencionado, a dita atmosfera que compreende a mistura de deutério e hidrogênio preferivelmente compreende uma quantidade de hidrogênio compreendida entre 0,15% em volume e 8% em volume esta faixa permite detectar o pico de 1240 nm sem afetar de modo substancial a absorção na região de comprimento de onda de 1400 nm.
No presente relatório descritivo, pelo termo "região de comprimento de onda de 1400 nm" é intencionado significar uma região de comprimento de onda que inclui todos os comprimentos de onda 133,5 e 1435 nm.
O limite inferior da dita faixa depende do instrumento de detectar o hidrogênio. Em particular este é a quantidade mínima de hidrogênio molecular que permite detectar a estrutura de absorção de hidrogênio a 1240 nm com os instrumentos de detecção conhecidos. Por exemplo, usando sistema de análise de fibra óptica PK 2500 (vendido pela Photon Kinetics), é a quantidade mínima que permite detectar a estrutura de absorção de hidrogênio a 1240 nm com um limite de detecção de 0,003 dB/Km. Em outras palavras, o dito limite inferior assegura que a presença de pelo menos 0,03 ppm de hidrogênio molecular no núcleo da fibra após a difusão ocorreu. O limite superior da faixa acima é a quantidade máxima de hidrogênio molecular que permite evitar a necessidade da fibra óptica permanecer na dita atmosfera inativada por longos períodos antes de ser usado. De fato, se a fibra óptica foi exposta a uma atmosfera que compreende uma concentração muito alta de hidrogênio, é necessário submetê-la a uma longa etapa de retirada do gás de modo a tornar a fibra óptica utilizável.
A figura 1 mostra a mudança do coeficiente de atenuação Δα (dB/Km) a 630 nm como uma função de tempo T (horas) enquanto a fibra óptica é exposta a uma atmosfera que contem hidrogênio.
T = 0 é o tempo quando o hidrogênio alcança o centro do núcleo da fibra óptica e uma redução do pico a 630 nm é detectada. Pode ser observado que o pico de absorção a 630 nm, e deste modo a presença dos defeitos da SiO', diminuem com o tempo até desaparecer após um certo tempo Ti.
Por "pico 630 nm" significa um pico que varia de 600 nm até 660 nm (largura completa, meia altura). Os instrumentos tipicamente conhecidos são capazes de detectar um pico a 633 nm.
A figura 2 apresenta a mudança de atenuação (em dB/Km) a 1380 nm (o diagrama superior na figura) e a 1240 nm (o diagrama inferior na figura) como uma função de tempo T (em horas) enquanto a fibra óptica é exposta a uma atmosfera que contem hidrogênio.
T = 0 é o tempo em que o hidrogênio alcança o centro do núcleo da fibra óptica.
Pode ser observado que o pico de absorção 1240 nm, e deste modo a presença de H2, é cerca de igual a zero até um tempo T2 em que este se torna detectável.
Também pode ser observado que o pico de absorção de 1380 nm, e deste modo a presença de SiOH, aumenta com o tempo até se tornar estável após um tempo T3 o qual é substancialmente coincidente com T2. Foi verificado que T2 é igual a T3 que é substancialmente igual a T1. É portanto demonstrado que os defeitos da SiO' desaparecem, SiOH se torna estável e H2 se torna detectável ao mesmo tempo, como apresentado nas figuras.
Isto significa que a presença do hidrogênio molecular exclui a presença dos defeitos da SiO'.
Visto que os defeitos da SiO' são os principais responsáveis pela estabilidade do teor de hidroxila das fibras ópticas durante o tempo, e visto que a presença do hidrogênio molecular é incompatível com a presença destes, a presença do pico de absorção do hidrogênio molecular de 1240 nm no espectro de absorção da fibra é suficiente para avaliar a passivação completa da fibra óptica.
Portanto, de acordo com a presente invenção, o hidrogênio molecular é usado como um marcador e seu pico de absorção é usado para diagnosticar a saturação dos defeitos da SiO' e deste modo para determinar o sucesso de um processo de deutério e para checar a estabilidade do hidrogênio da fibra óptica durante o tempo.
A concentração total dos defeitos da SiO' é aproximadamente a mesma para todas as fibras obtidas por uma pré-forma nuclear única. Este valor pode ser estimado pela medição do pico de absorção a 630 nm antes do tratamento de passivação.
Portanto, a razão entre a concentração de hidrogênio e deutério que deve ser usada no processo de acordo com a presente invenção, depende do valor inicial da absorção 630 nm da absorção 13 80 nm.
Em particular verificou-se que se o valor inicial da absorção 630 nm é cerca de 10,5 dB/Km, o coeficiente de atenuação (cc) de 1380 nm não é maior do que 0,02 dB/Km e a concentração da mistura de hidrogênio e deutério na atmosfera é cerca de 4% em volume, o limite superior para a concentração de hidrogênio é de cerca de 0,55% em volume Enquanto se o valor inicial da absorção de 630 nm é de cerca de 13 dB/Km, o coeficiente de atenuação (cc) de 1380 nm é não é maior do que 0,04 dB/Km e a concentração da mistura de hidrogênio e deutério na atmosfera é cerca de 1% em volume, o limite superior para a concentração de hidrogênio é cerca de 0,17% em volume
Os resultados destes testes conduzidos são apresentados na seguinte Tabela 2.
De acordo com uma forma de realização preferida da presente invenção, a etapa de expor a fibra óptica a uma atmosfera que compreende a mistura de hidrogênio e deutério é realizada a uma temperatura de 20°C a 40°C e por um tempo de 5 horas a 240 horas.
Preferivelmente, a dita temperatura é igual a 3 0°C e a duração da etapa de exposição é de 10 horas a 48 horas.
Mais preferivelmente a etapa de exposição é realizada a 28°C por um tempo t igual a 24 horas, com uma atmosfera que compreende 4% em volume de uma mistura de deutério e hidrogênio. Neste caso, a concentração de hidrogênio foi descoberta ser como segue:
Tabela 2
<table>table see original document page 15</column></row><table>
em que:
@633nm é o coeficiente de atenuação de 633 nm;
Cone. Min. é a concentração de hidrogênio que permite detectar um pico de 1240 nm;
Cone. 001 é a concentração de hidrogênio que permite obter uma variação de atenuação a 1380 nm em torno de igual a 0,01 dB/Km;
Cone. 005 é a concentração de hidrogênio que permite obter uma variação de atenuação a 1380 nm em torno de igual a 0,05 dB/Km.
O processo para fabricar uma fibra óptica com um teor de hidroxila estável no tempo de acordo com a presente invenção será mais claro a partir do seguinte exemplo.
Exemplo
Uma série de amostras de fibras ópticas a de diferentes bobinas foram testadas.
Na tabela 3 são mostradas as características das diferentes fibras testadas antes de aplicar o processo de acordo com a presente invenção.
Tabela 3
<table>table see original document page 16</column></row><table>
Em que α é o coeficiente de atenuação (dB/Km).
Na tabela 4 são indicados os valores dos parâmetros do processo de acordo com a presente invenção bem como os resultados obtidos para cada bobina testada.
Tabela 4
<table>table see original document page 16</column></row><table>
em que:
"Duração" é a duração da etapa c) de expor a fibra óptica a uma atmosfera que compreende a mistura de deutério e hidrogênio;
"Temperatura" é a temperatura usada na mesma etapa c);
"Concentração de deutério" é a porcentagem volumétrica de deutério na dita mistura;
"Concentração de hidrogênio" é a porcentagem volumétrica de hidrogênio na dita mistura; e "Δα@1380 nm" é a diferença da atenuação entre antes de depois da aplicação do processo a 1380 nm.
Na figura 3 a diferença de atenuação, Δα (expressada em dB/Km), é diagramaticamente representada como uma função do comprimento de onda (expressado em nm).
A partir da figura 3 é apreciar não somente o aumento na atenuação de 1380 nm mas também o aparecimento do pico de 1240 nm devido ao hidrogênio molecular e indicando que o tratamento de deutério foi realizado com sucesso
Também foi verificado que quando o pico de 1240 nm não aparece após alguns dias de exposição à atmosfera de deutério e hidrogênio, a fibra não é complacente com os requerimentos necessários visto que os defeitos da SiO' Não foram saturados. De fato, neste caso a fibra não é complacente com os testes de checagem conhecidos tal como o teste de hidrogênio IEC.

Claims (13)

1. Processo para fabricar uma fibra óptica com um teor de hidroxila estável no tempo, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: - preparar uma fibra óptica; - medir a atenuação espectral da fibra óptica; - expor a fibra óptica a uma atmosfera que compreende uma mistura de deutério e moléculas de hidrogênio; - remover a fibra óptica da atmosfera; - permitir que as moléculas de deutério e hidrogênio se difundam na fibra óptica; - medir a atenuação espectral da fibra óptica; - analisar a atenuação pelo menos a 1240 nm.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita atmosfera compreende de 1% em volume a 10% em volume da mistura de moléculas de deutério e hidrogênio.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fibra óptica tem um pico de atenuação a 1380 nm igual a ou menor do que 0,35 dB/km.
4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita mistura de deutério e hidrogênio é fornecida em uma atmosfera inerte.
5. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita atmosfera compreende uma quantidade de hidrogênio de 0,15% em volume a 8% em volume.
6. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de expor a fibra óptica a dita atmosfera é realizada a uma temperatura de 20°C a 40°C.
7. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de expor a fibra óptica à dita atmosfera é realizada por um tempo t de 10 horas a 48 horas.
8. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que etapa de preparar a fibra óptica compreende as sub-etapas de esboçar uma fibra óptica a partir de uma pré-forma e bobinar a fibra óptica.
9. Processo de acordo com a reivindicação 8 caracterizado pelo fato de que a dita pré-forma é obtida por um processo selecionado dentre processo de deposição axial na fase de vapor (VAD), processo de deposição a vapor exterior (OVD), processo de deposição a vapor químico modificado (MCVD) e processo de deposição a vapor químico por plasma (PCVD).
10. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma etapa de analisar a atenuação da fibra é realizada também a 1310 nm e/ou a 1380 nm e/ou a 1550 nm.
11. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de medir a atenuação espectral da fibra é realizada dentro cerca de 72 horas a partir do final da etapa de exposição.
12. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de medir a atenuação espectral da fibra antes da exposição à atmosfera que compreende uma mistura de moléculas de deutério e hidrogênio compreende a etapa de avaliar a intensidade do pico de absorção a 630 nm.
13. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a etapa de medir compreende a etapa de avaliar a intensidade dos picos de absorção selecionados daquele a 1380 nm, daquele a 1240 nm ou ambos.
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