CN1942412B

CN1942412B - 用氘处理光纤的装置和方法

Info

Publication number: CN1942412B
Application number: CN2005800113742A
Authority: CN
Inventors: 白子行成; 伊藤胜; 滨田贵弘; 泽野弘幸
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd; Viscas Corp
Priority date: 2004-04-15
Filing date: 2005-01-21
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2025-01-21
Also published as: US7673477B2; WO2005100277A1; RU2333170C1; RU2006140259A; CN1942412A; KR100888234B1; KR20060129547A; EP1747177B1; KR20080066884A; US20050262878A1; EP1747177A1

Abstract

一种光纤加工装置，其包括容纳光纤的反应器(3，3a，3b和3c)、具有入口(19)和出口(21)的单个抽吸泵(7)、向其中传送含氘气体的储存腔室(5)、以及包括多个阀的回路部分(9，59)，所述多个阀置于连接反应器、抽吸泵和储存腔室的多个通路上。所述回路部分包括：第一通道，其用于将反应器腔室中的含氘气体返回到储存腔室中；第二通道，其用于传送空气至反应器腔室由此产生压力；第三通道，其用于反应器腔室的减压；和第四通道，其用于将储存腔室中的含氘气体供应至反应器腔室中。也要求保护使用该装置的方法。

Description

用氘处理光纤的装置和方法

技术领域

本发明涉及用于控制传输损失的光纤加工装置。

背景技术

通常，通过在将基于石英玻璃的材料加热至接近2000℃的高温下的熔融状态，拉伸该材料来生产光纤。当拉伸纤维核在如冷缸等冷却设备中迅速冷却之后，用涂料树脂包覆、涂覆该纤维核。已知在这一系列步骤中，当熔融的纤维核迅速冷却时，会出现NBOHC(非桥键氧空穴中心Si-O)。

残留在光纤中的NBOHC与在生产过程中残留在光纤中的氢或从涂覆光纤的树脂产生的氢结合，变成Si-OH。如果出现羟基(-OH)，则由于源于羟基的吸收损失，在1.38微米光通信波长中的光损失增加，导致光纤传输特性的恶化。

暴露光纤到含氘的气体中的方法已知用于改进传输特性恶化的问题。这一众所周知的方法包括使石英玻璃中的NBOHC与氘(D2)反应且产生氘氧基(-OD)而不是羟基(-OH)。因为氘氧基的光吸收带为1.87微米，吸收损失的波长区域大大地偏移出了1.3微米的光通信波长区域，由此减少光通信波长区域的传输损失。但是，影响该众所周知的方法的问题是暴露到含氘气体的时间必须持续一天或一个星期，这一相当长的时间要求使得该方法效率不高。

因此，日本专利申请第2003-424632号提出了一种方法，其中将充有含氘气体的反应器腔室用作减压腔室，以便减少暴露到含氘气体的时间，同时使用能够使宝贵的氘气被再利用而不是被丢弃的储存腔室。

但是，采用减压反应器和存储腔室的上述方法需要多个泵，如为了便于反应器中减压的泵、为了在减压完成之后将储存腔室中的含氘气体提供给反应器的泵、和在该操作完成之后将含氘气体返回到储存腔室的泵。因此，产生了设备成本所需要的大量花费的问题。

此外，储存腔室是向反应器中提供含氘气体的供应容器，因此在反应器和储存腔室之间必须是一对一的成对关系。这意味着，为了同时加工多个光纤，需要多个反应器来设置光纤，然后需要提供与反应器数量相同数量的储存腔室。这需要使用大量的空间以安装该设备，且产生设备成本所需要的大量花费。

此处，可想到应用单个大的储存腔室或高压储存腔室对应于多个反应器的方法。但是，增加储存腔室的尺寸提高了成本，而如果提供高压容器，会从真空泵产生大量回压，且不可能在反应器中产生足够的真空条件。

发明内容

为解决上述问题作出了本发明，本发明的一个目的是提供一种暴露光纤至含氘气体的光纤加工装置，其中对于单个反应器腔室和单个储存腔室，使用单个泵进行光纤加工装置的加工操作。

本发明的进一步的目的是提供一种暴露光纤至含氘气体的光纤加工装置，其中对应于单个储存腔室可使用多个反应器。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供一种光纤加工装置，其包括：

容纳光纤的反应器腔室；

具有入口和出口的抽吸泵；

向其中传送含氘气体的储存腔室；和

回路部分，其包括多个在连接所述反应器腔室、所述抽吸泵和所述储存腔室的多个路径上的开/关阀，所述回路部分还包括：

第一通道，其在加工完成之后，通过进行第一阀操作而打开，从所述抽吸泵的入口将所述反应器腔室中的含氘气体吸入，且从所述抽吸泵的所述出口排出所述含氘气体，将所述含氘气体返回到所述储存腔室；

第二通道，其通过进行第二阀操作而打开，将空气传送入所述反应器腔室，使所述反应器腔室内的压力为大气压；

第三通道，其通过进行第三阀操作而打开，从所述抽吸泵的入口将所述反应器腔室中的空气吸入，并从所述抽吸泵的出口将所述空气排出到大气中，使所述反应器腔室内的压力减小；和

第四通道，其通过进行第四阀操作而打开，从所述抽吸泵的入口将到所述储存腔室中的含氘气体吸入，并从所述抽吸泵的出口排出所述含氘气体，将所述含氘气体提供给所述反应器腔室。

根据本发明的另一方面，提供一种暴露光纤至含氘气体的气氛中的光纤加工装置，该光纤加工装置包括：

反应器腔室，其能够容纳光纤，并能够用含氘气体填充；

具有入口和出口的抽吸泵，其从反应器腔室排出气体并向反应器腔室注射气体；

储存腔室，其能够储存填充所述反应器腔室的所述含氘气体；和

回路部分，其连接所述反应器腔室、所述抽吸泵和所述储存腔室，所述回路部分包括：

第一开/关阀，其置于连接所述抽吸泵的所述入口和所述反应器腔室的通路中；

第二开/关阀，其置于连接所述抽吸泵的所述入口和所述储存腔室的通路中；

第三开/关阀，其置于连接所述抽吸泵的所述出口和所述储存腔室的通路中；

第四开/关阀，其置于连接所述抽吸泵的所述出口和所述反应器腔室的通路中；

第五开/关阀，其置于从所述抽吸泵的所述出口连通至外部大气的通路中；和

第六开/关阀，其置于从所述反应器腔室连通至外部大气的通路中。

反应器腔室，其能够容纳光纤，并能够用含氘气体填充；

储存腔室，其能够储存供给到所述反应器腔室的所述含氘气体；和

第一通道，用于使用所述抽吸泵将所述反应器腔室中的含氘气体返回到所述储存腔室中，其通过置于连接所述反应器腔室和所述抽吸泵的入口的通路中的第一开/关阀和置于连接所述抽吸泵的出口和所述储存腔室的通路中的第三开/关阀的打开，形成开放的通路；

第二通道，用于传送空气至所述反应器腔室，由此使所述反应器腔室中的压力与大气压相同，其通过置于连通从所述反应器腔室至外部大气的通路中的第六开/关阀的打开，形成开放的通路；

第三通道，用于使用所述抽吸泵将所述反应器腔室中的空气排出至大气中，由此降低所述反应器腔室中的压力，其通过所述第一开/关阀和置于连通从所述抽吸泵的出口至大气的通路中的第五开/关阀的打开，形成开放的通路；和

第四通道，用于使用所述抽吸泵将所述储存腔室中的所述含氘气体提供给所述反应器腔室，其通过置于连接所述储存腔室和所述抽吸泵的入口的通路中的第二开/关阀和置于连通从所述抽吸泵的出口至大气的通路中的第五开/关阀的打开，形成开放的通路。

多个反应器腔室，其能够容纳光纤，并能够用含氘气体填充；

连接通路，所述多个反应器腔室并行地连接到该连接通路；

具有入口和出口的抽吸泵，其从所述多个反应器腔室排出气体并向所述多个反应器腔室注射气体；

储存腔室，其能够储存供给到所述多个反应器腔室中每一个的含氘气体；和

回路部分，其连接所述抽吸泵、所述连接通路和所述储存腔室，所述回路部分包括：

第一开/关阀，其置于连接所述抽吸泵的所述入口和所述连接通路的通路中；

第四开/关阀，其置于连接所述抽吸泵的所述出口和所述连接通路的通路中；

第六开/关阀，其置于从所述连接通路连通至外部大气的通路中。

根据本发明的又一方面，提供一种光纤加工装置，其包括：

每个都填充有含氘气体的多个反应器腔室，其容纳光纤，使得光纤可插入到其中和从中取出；

单个储存腔室，其能够储存含氘气体；和

抽吸泵，用于将含氘气体从所述反应器腔室传送至所述储存腔室，和从所述储存腔室传送到所述反应器腔室，

其中，所述多个反应器腔室由控制部分的程序控制，以使所述多个反应器腔室一个一个地进入不发生反应的状态，而且当单个反应器腔室已经进入不发生反应的状态时，其余的反应器腔室处于发生反应的状态，和

其中，所述储存腔室用作保持腔室，用于暂时保持处于不发生反应的状态的反应器腔室中的所述含氘气体。

根据本发明的又一方面，提供一种光纤加工装置，其中所述储存腔室的容量与每个反应器腔室的容量相同。

根据本发明的又一方面，提供一种光纤加工装置，其中反应器腔室中的压力通常被设置为真空到大气压力之间。

根据本发明的又一方面，提供一种光纤加工方法，其利用光纤加工装置将光纤暴露在含氘气体的气氛中，所述光纤加工装置包括：

反应器腔室，其能够容纳光纤，并能够用含氘气体填充；

回路部分，其连接所述反应器腔室、所述抽吸泵和所述储存腔室，所述回路部分具有：第一开/关阀，其置于连接所述抽吸泵的所述入口和所述反应器腔室的通路中；第二开/关阀，其置于连接所述抽吸泵的所述入口和所述储存腔室的通路中；第三开/关阀，其置于连接所述抽吸泵的所述出口和所述储存腔室的通路中；第四开/关阀，其置于连接所述抽吸泵的所述出口和所述反应器腔室的通路中；第五开/关阀，其置于从所述抽吸泵的所述出口连通至外部大气的通路中；和第六开/关阀，其置于从所述反应器腔室连通至外部大气的通路中；

所述光纤加工方法包括以下步骤：

把光纤置于所述反应器腔室中；

打开所述第一开/关阀和所述第五开/关阀，并通过所述抽吸泵降低所述反应器腔室中的压力；

打开所述第二开/关阀和所述第四开/关阀，并通过所述抽吸泵将所述储存腔室中的所述含氘气体提供给所述反应器腔室；

将所述反应器腔室中的光纤暴露于所述的含氘气体一段预定的时间；

打开所述第一开/关阀和所述第三开/关阀，并通过所述抽吸泵将所述反应器腔室中的含氘气体返回至所述储存腔室；和

打开所述第六开/关阀，传送空气至所述反应器腔室中，由此使反应器腔室中的压力与大气压相同。

附图说明

图1是说明根据本发明第一实施方案的光纤加工装置构造的概略框图。

图2是表示使用根据第一实施方案的光纤加工装置加工光纤的操作的流程图。

图3说明当光纤暴露于反应器中含氘气体时的状态下第一实施方案的光纤加工装置。

图4示出了当进行第一阀操作以使第一、第三和第七阀打开时第一实施方案的光纤加工装置。

图5示出了当含氘气体返回至储存腔室时的状态下第一实施方案的光纤加工装置。

图6示出了当进行第二阀操作以使第六和第七阀打开时第一实施方案的光纤加工装置。

图7示出了当替换反应器中的光纤时的状态下第一实施方案的光纤加工装置。

图8示出了当进行第三阀操作以使第一、第五和第七阀打开时第一实施方案的光纤加工装置。

图9示出了当反应器的减压完成时的状态下第一实施方案的光纤加工装置。

图10示出了当进行第四阀操作以使第二、第四和第七阀打开时第一实施方案的光纤加工装置。

图11示出了当第二和第五阀打开，并且储存腔室中劣化了的含氘气体被释放到大气中以能够用新的含氘气体代替时的状态下，第一实施方案的光纤加工装置。

图12是根据本发明第二实施方案的光纤加工装置的概略框图。

图13是示出[根据本发明第二实施方案的]第一、第二和第三反应器的操作状态的时间图表。

图14是示出使用根据第二实施方案的光纤加工装置加工光纤的操作的流程图。

图15示出当对第一反应器进行第一阀操作时，根据第二实施方案的光纤加工装置。

图16示出了当含氘气体返回至储存腔室时的状态下根据第二实施方案的光纤加工装置。

图17示出了当对第一反应器进行进行第二阀操作时第二实施方案的光纤加工装置。

图18示出了当替换第一反应器中的光纤时的状态下第二实施方案的光纤加工装置。

图19示出了当对第一反应器进行第三阀操作时第二实施方案的光纤加工装置。

图20示出了当第一反应器的减压完成时的状态下第二实施方案的光纤加工装置。

图21示出了当对第一反应器进行第四阀操作时第二实施方案的光纤加工装置。

具体实施方式

以下将参考附图描述本发明示例性的实施方案。描述的示例性的实施方案是意图帮助理解本发明，并不意图以任何方式限制本发明的范围。在这些附图中，相同的参考数字表示相同的元件。

将参考图1～11描述根据本发明第一实施方案的光纤加工装置。

光纤加工装置仅采用单个抽吸泵进行将光纤暴露于含氘气体的操作，通过打开和关闭多个置于回路部分的阀实现目标。更具体地，置于回路部分上的阀的操作，分别形成用于将反应器中的含氘气体返回到储存腔室腔室的第一通道、用于产生反应器中气压的第二通道、用于使反应器内减压的第三通道和用于将储存腔室中的含氘气体提供给反应器的第四通道。

图1示出了根据第一实施方案的光纤加工装置1。

光纤加工装置1包括反应器3，储存腔室5，单个抽吸泵7以及连接反应器3、储存腔室5和抽吸泵7的回路部分9。

反应器3可在内部容纳缠绕在绞筒11上的光纤13并具有绞筒11可进入和移出的进出口(未示出)。而且，反应器3是极其耐压和密封紧密的，由此使得反应器3能够作为减压腔室使用。

储存腔室5经由气体输入阀15连接至充有含氘气体的气体钢瓶17。当打开气体输入阀15时，含氘气体从气体钢瓶17传送至储存腔室5。此处，含氘气体可为含有氘气的气体混合物或仅氘气。

抽吸泵7为单方向流动型泵，它从入口19吸入和通过出口21排出。

回路部分9具有第一至第七开/关阀V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7。第一、第二、第六和第七阀V1、V2、V6和V7在入口19侧连接到抽吸泵7。第三、第四和第五阀V3、V4和V5在出口21侧连接到抽吸泵7。

更具体地，第一阀V1置于连接抽吸泵7的入口19和反应器3的通路(路径)31中。第二阀V2置于连接抽吸泵7的入口19和储存腔室5的通路32中。第三阀V3置于连接抽吸泵7的出口21和储存腔室5的通路33中。第四阀V4置于连接抽吸泵7的出口21和反应器3的通路34中。

第五阀V5和第六阀V6通大气。第五阀V5置于连接从抽吸泵7的出口21到外部大气的通路35中。第六阀V6置于连接从反应器3到外部大气的通路36中。第七阀V7是用于开/关反应器3的，并置于引入气体至反应器3的通路37中。

很明显，回路部分9的配置使得能够获得通道L-1，含氘气体通过该通道从反应器3移到储存腔室5，这通过打开多个阀中的第一、第三和第七阀V1、V3和V7的第一阀操作来获得。而且，通过打开第六和第七阀V6和V7的第二阀操作，获得第二通道L-2，空气通过该通道移向反应器3。类似地，通过打开第一、第五和第七阀V1、V5和V7的第三阀操作，获得第三通道L-3，通过该通道排出反应器3中的空气，便于反应器3中的减压。而且，通过打开第二、第四和第七阀V2、V4和V7的第四阀操作，获得第四通道L-4，通过该通道含氘气体从储存腔室5通向反应器3。

此处，与第一至第七阀V1、V2、V3、V4、V5、V6和V7相关的第一至第四阀操作间的关系，以及第一至第四通道L-1、L-2、L-3和L-4，可根据回路构型结合每个通路和阀的排布而改变，因而关于图1中所示的这个实施方案所指出的关系不是固定的。

现在参考图2～11描述光纤加工装置1的操作。

图2示出了用光纤加工装置1将光纤暴露于含氘气体时进行的步骤。

在步骤S101中，如图3所示，光纤13暴露于反应器3中的含氘气体的气氛中(图中阴影部分)预定的一段时间。

在步骤S103中，如图4所示，第一、第三和第七阀V1、V3和V7切换到打开(通过第一阀操作)，反应器3中的含氘气体通过经抽吸泵7的第一通道L-1返回到储存腔室5。

在步骤S105中，如图5所示，第一、第三和第七阀V1、V3和V7切换回关闭。

在步骤S107中，如图6所示，第六和第七阀V6和V7切换为打开(通过第二阀操作)，从而大气中的空气通过通道L-2被传送至反应器3中，使反应器内的压力为大气压力。

在步骤S109中，如图7所示，第六和第七阀V6和V7再切换为关闭。从反应器3中将完成了加工的光纤13送出，在反应器3中设置入下一个将被加工的光纤13。

在步骤S111中，如图8所示，第一、第五和第七阀V1、V5和V7切换至打开(通过第三阀操作)，反应器3中的空气通过经抽吸泵7的第三通道L-3被排出，从而反应器3内部变成减压腔室。反应器3中的压力由此减小至低于例如20kPa的绝对压力。

在步骤S113中，如图9所示，第一、第五和第七阀V1、V5和V7再次切换至关闭。

在步骤S115中，如图10所示，第二、第四和第七阀V2、V4和V7切换至关闭(通过第四阀操作)，储存腔室5中的含氘气体通过经抽吸泵7的通道L-4供应至反应器3中。

在步骤S117中，在含氘气体供应至反应器3完成之后，第二、第四和第七阀V2、V4和V7再切换至关闭，光纤加工装置1回到如图3所示的状态。此后，重复在步骤S101～S117中所述的步骤，光纤加工装置1重复如图3～10的加工过程。

在这一系列操作中需要的泵仅为抽吸泵7。

含氘气体能够重复使用，然而，在一定数量的重复使用之后，发生劣化，此处的一定数量的次数根据实验结果确定为大约100次。在达到这些次数之后，如图11所示，第二和第五阀V2和V5打开，储存腔室5中劣化的含氘气体被释放到大气中，从而可从气体钢瓶17提供新的含氘气体。

本发明的第一实施方案的光纤加工装置1使得可通过第一阀操作获得第一通道L-1，该通道使得在反应器3中的操作完成时，反应器3中的含氘气体可通过抽吸泵7返回至储存腔室5中。而且，可通过第二阀操作获得第二通道L-2，该通道将空气传送至反应器3，使得反应器3中的压力为大气压。又可通过第三阀操作获得第三通道L-3，该通道便于当反应器3中的空气通过抽吸泵7排出到大气时，反应器3中减压。而且，可通过第四阀操作获得第四通道L-4，该通道通过抽吸泵7将储存腔室5中的含氘气体供应至反应器3中。因此，上述的每个操作都可使用单个泵7进行。

现在将参考图12～21描述根据本发明第二实施方案的光纤加工装置。

该光纤加工装置包括多个反应器，并利用与其中压力通常在真空至大气压之间变化的每个反应器具有相同容量的储存腔室，而不使用大的、耐压储存腔室。而且，该实施方案的储存腔室不仅用作保持每个反应器的含氘气体的暂时保持腔室，也用作当需要更换当前的含氘气体时的用于供应新的含氘气体的腔室。

图12示出了根据第二实施方案的光纤加工装置51。

光纤加工装置51包括，例如第一、第二和第三反应器3a、3b和3c，单个储存腔室5、单个抽吸泵7和回路部分59。

第一、第二和第三反应器3a、3b和3c充有含氘气体，通过开/关阀7a、7b和7c分别并行地连接至连接回路(连接通路)60。

第一、第二和第三反应器3a、3b和3c每个可容纳分别缠绕在各个绞筒11a、11b和11c上的光纤13a、13b和13c，并且每个反应器具有各个绞筒11a、11b和11c可进入和移出的进出口(未示出)。而且，第一、第二和第三反应器3a、3b和3c是耐压和密封紧密的，由此使得这些反应器能够作为减压腔室操作。

而且，反应器3a、3b和3c的阀V7a、V7b和V7c的打开和关闭通过控制部分70的程序控制，从而当这些反应器中的一个处于内部反应停止的状态时，其它反应器处于内部反应(光纤暴露于含氘气体)进行的状态。可在反应器处于反应停止的状态时进行改变操作，如收集和供应氘气，或改变光纤。

图13示出了每个反应器的反应停止状态和反应发生状态之间的切换顺序。如图13所示，第一、第二和第三反应器3a、3b和3c由程序控制，从而各个反应器进入反应停止状态的时间是错开的。也就是说，当第一反应器3a处于反应停止状态时，第二和第三反应器3b和3c处于反应发生状态，并且当第一反应器3a重新进入反应发生状态时，第二和第三反应器3b和3c顺序进入反应停止状态。反应停止状态的时间周期由以下考虑来确定，即用于改变光纤和含氘气体的操作所需的时间，从而使得这些操作可在反应器处于反应停止状态时不妨碍反应器的情况下完成。

在参考图12，储存腔室5通过阀15连接至充有含氘气体的气体钢瓶17以引进气体。储存腔室5的容量设置为等于每个反应器3a、3b和3c的容量。

通常，储存腔室5是空的和等待的状态，储存腔室5的内部设置在真空和大气压力之间。当任何反应器3a、3b和3c中的反应器操作(暴露操作)完成时，储存腔室5用作暂时保持腔室以保持来自反应器的含氘气体。

每个反应器3a、3b和3c中的含氘气体在重复使用之后会劣化。

因此，当改变反应器3a、3b和3c中的含氘气体时，储存腔室5可用作提供新的含氘气体到所需反应器的装置。也就是说，在反应器中劣化的含氘气体排出到大气中之后，打开气体输入阀15，新的含氘气体从气体钢瓶17充入储存腔室5，然后被传送入空反应器。含氘气体可为包含氘气的混合气体或仅氘气。

抽吸泵7可为具有入口19和出口21的滚动型或隔膜型，为单向流动型，其通过入口19进行吸入和从出口21进行排气。

回路59具有第一至第六开/关阀V1、V2、V3、V4、V5和V6，通过控制部分70控制这些阀的打开和关闭。第一、第二和第六阀V1、V2和V6连接到抽吸泵7的入口19侧，第三、第四和第五阀V3、V4和V5连接到抽吸泵7具有出口21的一侧。

更具体地，第一阀V1置于连接抽吸泵7的入口19和连接通路60的通路31中。第二阀V2置于连接抽吸泵7的入口19和储存腔室5的通路32中。第三阀V3置于连接抽吸泵7的出口21和储存腔室5的通路33中。第四阀V4置于连接抽吸泵7的出口21和连接管60的通路34中。

第五阀V5和第六阀V6是开向大气的。第五阀V5置于从抽吸泵7的出口21连通至外部大气的通路35中。第六阀V6置于从连接管60连通至外部大气的通路36中。

现在将参考图14～21，使用第一反应器3a作为例子，描述第一、第二和第三反应器3a、3b和3c的操作。

图14示出了使用第一反应器3a进行光纤加工所包含的步骤，光纤在第一反应器3a中暴露于含氘气体。

在步骤S201中，如图12所示，在第一反应器3a中，将光纤13a在含氘气体的气氛中暴露预定的时间。

在步骤S203中，如图15所示，在第一反应器3a的阀V7a打开的状态下，进行打开第一和第三阀V1和V3的第一阀操作。这建立了从第一反应器3a向储存腔室5的第一通道L-1a，从而含氘气体从第一反应器3a传送至储存腔室5的内部。

在步骤S205中，如图16所示，阀V7a与第一和第三阀V1和V3再次关闭。

在步骤S207中，如图17所示，通过打开阀V7a和第六阀V6的第二阀操作建立第二通道L-2a，由此将空气导向第一反应器3a。

在步骤S209中，如图18所示，第六阀V6又被关闭，进行工作以改变第一反应器3a中的光纤5a，此时第一反应器3a中已经复原为大气压。

在步骤S211中，如图19所示，通过打开第一和第五阀V1和V5的第三阀操作建立第三通道L-3a，并且空气从第一反应器3a中排出，从而第一反应器3a被减压至例如20kPa以下的绝对压力。

在步骤S213中，如图20所示，阀V7a与第一和第五阀V1和V5再次关闭。

在步骤S215中，如图21所示，通过打开阀V7a与第二和第四阀V2和V4的第四阀操作，建立从储存腔室5连通至第一反应器3a的第四通道L-4a，从而储存腔室5中的含氘气体返回到第一反应器3a。

在步骤S217中，第一反应器3a的阀V7a与第二和第四阀V2和V4再次关闭。此后，重复如图12和15～21中所示的这些关于第一反应器3a的步骤S201～S217。

关于第二和第三反应器3b和3c，重复相同的步骤。例如，第二反应器3b的阀V7b代替第一反应器3a的阀V7a打开和关闭，以与上述步骤S203～S217相同的方式进行第一至第六阀V1、V2、V3、V4、V5和V6的打开和关闭，从而第二反应器3b类似于第一反应器3a操作。

根据本发明的第二实施方案的光纤加工装置51，使用多个反应器3a、3b和3c，可并行地进行将光纤13a、13b和13c暴露于含氘气体的气氛中的操作。

控制该系统，从而当多个反应器3a、3b和3c中的一个反应器3a处于反应停止状态时，其它的反应器3b和3c处于反应发生状态，因此，处于反应停止状态的反应器3a中的含氘气体可暂时保持在储存腔室5中。从而可在反应停止状态对反应器3a容易地进行更换操作，诸如更换含氘气体和光纤13a。在完成这些操作之后，当储存腔室5中的含氘气体返回反应器3a中时，第一反应器3a重新开始反应操作。对于多个反应器3a、3b和3c，单个储存腔室5是足够的。

此外，向储存腔室5中充入新鲜的含氘气体，从而反应器中重复使用的劣化的含氘气体可从反应器中排出，然后容易地用储存腔室5中保持的新的含氘气体代替。

根据本发明的加工装置，进行第一阀操作由此建立第一通道，其用于在反应器中利用含氘气体的操作完成之后，将反应器中的含氘气体通过抽吸泵返回储存腔室中。第二阀操作建立第二通道，其将空气传送至反应器，使得反应器中的压力为大气压。而且，进行第三阀操作建立第三通道，通过抽吸泵将反应器中的空气排出到大气中，由此将反应器内部减压。又进行第四阀操作建立第四通道，储存腔室中的含氘气体经过该通道通过抽吸泵供应至反应器内部。因此，上述所有的操作可利用单个抽吸泵进行。

而且，根据本发明的加工装置，可利用充有含氘气体的多个反应器同时对光纤进行反应加工。当多个反应器中的一个中进行的反应加工完成时，反应器中的含氘气体可暂时保持在储存腔室中。结果是更换反应器中的气体和更换放在反应器中的光纤的操作可容易地无障碍地进行。甚至当另外的反应器中的反应加工完成时，储存腔室可以相同的方式用作保持腔室。因此，对于多个反应器，一个储存腔室就足够了。

而且，向储存腔室中充入新鲜的含氘气体，从而反应器中重复使用的劣化的含氘气体可从反应器中排出，并容易地用储存腔室中保持的新鲜的含氘气体更换。

虽然已经详细示出和描述了本发明，但上述描述的各个方面都是说明性的而非限制性的。因此应该理解，可在不偏离本发明范围的情况下作出许多改进和变化。

Claims

1.一种光纤加工装置，包括：

容纳光纤的反应器腔室；

具有入口和出口的抽吸泵；

向其中传送含氘气体的储存腔室；和

回路部分，包括多个在连接所述反应器腔室、所述抽吸泵和所述储存腔室的多个路径上的开/关阀，所述回路部分还包括：

第二通道，其通过进行第二阀操作而打开，将空气传送到所述反应器腔室中，使所述反应器腔室内的压力为大气压；

第四通道，其通过进行第四阀操作而打开，从所述抽吸泵的入口将所述储存腔室中的含氘气体吸入，并从所述抽吸泵的出口排出所述含氘气体，将所述含氘气体提供给所述反应器腔室。

2.根据权利要求1所述的光纤加工装置，其中通过置于连接所述反应器腔室和所述抽吸泵的入口的通路中的第一开/关阀和置于连接所述抽吸泵的出口和所述储存腔室的通路中的第三开/关阀的打开，所述第一通道形成开放的通路；通过置于从所述反应器腔室连通至外部大气的通路中的第六开/关阀的打开，所述第二通道形成开放的通路；通过所述第一开/关阀和置于从所述抽吸泵的出口连通至大气的通路中的第五开/关阀的打开，所述第三通道形成开放的通路；以及通过置于连接所述储存腔室和所述抽吸泵的入口的通路中的第二开/关阀和置于连接所述抽吸泵的出口和所述反应器腔室的通路中的第四开/关阀的打开，所述第四通道形成开放的通路。

3.一种暴露光纤至含氘气体的气氛中的光纤加工装置，所述光纤加工装置包括：

反应器腔室，其能够容纳光纤，并能够用含氘气体填充；

具有入口和出口的抽吸泵，其从所述反应器腔室排出气体并向所述反应器腔室注射气体；

4.一种暴露光纤至含氘气体的气氛中的光纤加工装置，所述光纤加工装置包括：

多个反应器腔室，其每个都能够容纳光纤，并且每个都能够用含氘气体填充；

连接通路，所述多个反应器腔室并行地连接到该连接通路；

5.一种光纤加工装置，包括：

多个反应器腔室，其每个都填充有含氘气体，能够容纳光纤，使得光纤可插入到其中和从中取出；

单个储存腔室，其能够储存所述含氘气体；和

其中，所述储存腔室用作保持腔室，用于暂时保持处于不发生反应的状态的每个反应器腔室内的所述含氘气体。

6.一种光纤加工方法，其利用光纤加工装置将光纤暴露在含氘气体的气氛中，所述光纤加工装置包括：

反应器腔室，其能够容纳光纤，并能够用含氘气体填充；

回路部分，其连接所述反应器腔室、所述抽吸泵和所述储存腔室，所述回路部分具有：第一开/关阀，其置于连接所述抽吸泵的所述入口和所述反应器腔室的通路中；第二开/关阀，其置于连接所述抽吸泵的所述入口和所述储存腔室的通路中；第三开/关阀，其置于连接所述抽吸泵的所述出口和所述储存腔室的通路中；第四开/关阀，其置于连接所述抽吸泵的所述出口和所述反应器腔室的通路中；第五开/关阀，其置于从所述抽吸泵的所述出口连通至外部大气的通路中；和第六开/关阀，其置于从所述反应器腔室连通至外部大气的通路中，

所述光纤加工方法包括以下步骤：

把光纤置于所述反应器腔室中；

打开所述第一开/关阀和所述第五开/关阀，通过所述抽吸泵降低所述反应器腔室中的压力；

打开所述第二开/关阀和第四开/关阀，并通过所述抽吸泵将所述储存腔室中的所述含氘气体提供给所述反应器腔室；

将所述反应器腔室中的光纤暴露于所述含氘气体一段预定的时间；

打开所述第一开/关阀和所述第三开/关阀，并通过所述抽吸泵将所述反应器腔室中的所述含氘气体返回至所述储存腔室；和

打开所述第六开/关阀，并传送空气至所述反应器腔室中，由此使反应器腔室中的压力与大气压相同。