JP4409396B2

JP4409396B2 - 光ファイバの処理方法

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Publication number: JP4409396B2
Application number: JP2004279454A
Authority: JP
Inventors: 貴弘濱田; 俊一郎平船; 宗久藤巻
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2004-09-27
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2024-09-27
Also published as: JP2006091668A

Description

本発明は、光ファイバの処理方法に関するものである。

一般に、光ファイバは、石英ガラスからなる光ファイバ母材を溶融、線引きして製造される。具体的には、光ファイバ母材を、例えば２０００℃程度の高温で溶融して、その先端部から溶融した石英ガラスを糸状に引き出し、これを冷却筒などの冷却装置で急激に冷却した後、その表面を表面保護用樹脂で被覆することにより光ファイバが得られる。

一般に、この光ファイバの製造過程において、溶融された石英ガラスが急激に冷却されることにより、非架橋酸素ホール中心（Ｎｏｎ−ＢｒｉｄｇｉｎｇＯｘｙｇｅｎＨｏｌｅＣｅｎｔｅｒ、以下「ＮＢＯＨＣ」と略すこともある。）が生成することが知られている。光ファイバの製造過程において、溶融された石英ガラスの冷却速度を緩やかにすることによって、ＮＢＯＨＣの再結合を促し、ＮＢＯＨＣを低減させることは可能である。しかしながら、この方法では、光ファイバ中からＮＢＯＨＣを完全に消滅させることは困難である。

光ファイバ中に残存するＮＢＯＨＣは、光ファイバ中に残留した水素や表面保護用樹脂から発生した水素と結合し、Ｓｉ−ＯＨ結合を生成する。水酸基（−ＯＨ）が生成すると、１．３８μｍ帯における水酸基に起因する吸収損失が増大し、光ファイバの伝送特性が劣化する。

従来、１．３８μｍ帯における水酸基に起因する吸収損失の増加を抑制する方法としては、光ファイバをボビンに巻き取り、この状態で重水素を含有するガスの雰囲気に曝すことによって、光ファイバをなす石英ガラス中のＮＢＯＨＣと重水素（Ｄ_２）とを反応させて重水酸基（−ＯＤ）とする方法が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。

ＮＢＯＨＣが重水素と常温で容易に反応して重水酸基となることや、重水酸基の光吸収が１．８７μｍにあり、光通信の伝送帯域に影響を及ぼさないことから、特許文献１、特許文献２では、光ファイバを、４０℃以下の温度の重水素を含有するガスの雰囲気に曝して、光ファイバに含まれる水素の濃度の経時変化を抑制する方法が提案されている。

しかしながら、このように光ファイバを重水素で処理する方法では、ＮＢＯＨＣと重水素を結合させることで、Ｓｉ−ＯＨ結合の生成を回避しているが、光ファイバ中に生成するＮＢＯＨＣの量は、光ファイバ母材の製造条件や、光ファイバの紡糸条件によってそれぞれ異なる。したがって、重水素による処理条件が光ファイバ中に残存するＮＢＯＨＣの量に適さないと、光ファイバの処理が不十分となるか、あるいは、過剰となり、作業効率の低下や、製造コストの増加につながるという問題があった。
特開２００２−１４８４５０号公報特開２００３−１３７５８０号公報

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、光ファイバ中に残存するＮＢＯＨＣの量に応じて重水素による処理条件を設定する光ファイバの処理方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、光ファイバを収容した空間内を減圧雰囲気とする工程Ａと、前記空間内に重水素を含有するガスを導入して、前記光ファイバを、重水素を含有するガス雰囲気に曝す重水素処理を行う工程Ｂとを備えた光ファイバの処理方法であって、前記工程Ｂにおいて、前記重水素を含有するガス雰囲気中での処理温度を室温とし、処理時間を９〜１２時間とし、前記工程Ｂの終了後の前記光ファイバの中心における重水素の分圧Ｃｃが、Ｃｃ≧５．５α（但し、αは光ファイバ中の非架橋酸素ホール中心に起因する損失量、損失量αの単位をｄＢ／ｋｍ、重水素の分圧Ｃｃの単位をＰａとする。）となるように、前記空間内に導入する前記重水素を含有するガス中の重水素の分圧を０．５〜１．０ｋＰａとする光ファイバの処理方法を提供する。

また、本発明は、光ファイバを収容した空間内を減圧雰囲気とする工程Ａと、前記空間内に重水素を含有するガスを導入して、前記光ファイバを、重水素を含有するガス雰囲気に曝す重水素処理を行う工程Ｂとを備えた光ファイバの処理方法であって、前記工程Ｂにおいて、前記重水素を含有するガス雰囲気中での処理温度を室温とし、処理時間を９〜１２時間とし、前記工程Ｂの終了後の前記光ファイバの中心における重水素の分圧の最大値Ｃｃ（ｍａｘ）が、Ｃｃ（ｍａｘ）≧５．５α（但し、αは光ファイバ中の非架橋酸素ホール中心に起因する損失量、損失量αの単位をｄＢ／ｋｍ、重水素の分圧の最大値Ｃｃ（ｍａｘ）の単位をＰａとする。）となるように、前記空間内に導入する前記重水素を含有するガス中の重水素の分圧を０．５〜１．０ｋＰａとする光ファイバの処理方法を提供する。

本発明の光ファイバの処理方法によれば、光ファイバを、重水素を含有するガス雰囲気に曝す重水素処理を行う工程Ｂにおいて、光ファイバの中心における重水素の分圧Ｃｃ（Ｐａ）が、光ファイバ中のＮＢＯＨＣを消滅させるために最低限必要な重水素の分圧Ｃｔｈ（Ｐａ）以上となるように重水素処理の条件を設定することにより、光ファイバの重水素処理の条件を最適化することができる。したがって、光ファイバの処理（ＮＢＯＨＣの消滅）を十分に行うことができるとともに、製造コストの増加を抑制することができる。

また、本発明の光ファイバの処理方法によれば、予め設定した光ファイバの重水素処理条件に基づいて、光ファイバの中心における重水素の分圧Ｃｃ（Ｐａ）を設定すれば、光ファイバ中のＮＢＯＨＣの残存量に応じて最適な重水素処理の条件を設定することができるので、光ファイバの処理をより効果的に行うことができるとともに、作業効率が一段と向上する。

さらに、本発明の光ファイバの処理方法によれば、予め設定した光ファイバの重水素処理条件に基づいて、光ファイバの中心における重水素の分圧の最大値Ｃｃ（ｍａｘ）（Ｐａ）を、光ファイバ中のＮＢＯＨＣを消滅させるために最低限必要な重水素の分圧Ｃｔｈ（Ｐａ）以上とすれば、重水素の供給不足による光ファイバの処理不良を防ぐことができる。また、重水素処理中、光ファイバの中心には最大限の重水素が存在するので、光ファイバの処理をより効果的に行うことができるとともに、処理時間を短縮することができる。

以下、本発明を実施した光ファイバの処理方法について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る光ファイバの処理方法で用いられる光ファイバの処理装置の一例を示す概略構成図である。
図１中、符号１は光ファイバの処理装置、１ａは反応槽、１ｂはガス導入口、１ｃはガス導入用開閉バルブ、１ｄはガス供給用配管、１ｅは排気口、１ｆは排気用開閉バルブ、１ｇは排気用ポンプ、１ｈは差圧計、２は光ファイバ、３はボビンをそれぞれ示している。

この例の光ファイバの処理装置１は、反応槽１ａを少なくとも備えている。この反応槽１ａは、内部に光ファイバ２を収容できる密閉可能な容器であり、０．１ｋＰａ程度の真空状態や、常圧〜２５０ｋＰａ以下の加圧状態に耐えられる耐圧性や密封性を有するものである。
また、反応槽１ａのガス導入口１ｂには、ガス導入用開閉バルブ１ｃを介してガス供給用配管１ｄが接続されており、このガス供給用配管１ｄから反応槽１ａ内に重水素を含有するガス（以下、「重水素含有ガス」と称する。）が供給できるようになっている。

ここで、重水素含有ガスとは、重水素ガス単独または重水素ガスを含有する混合ガスのことである。

反応槽１ａの排気口１ｅには、排気用開閉バルブ１ｆを介して排気用ポンプ１ｇが接続されており、この排気用ポンプ１ｇによって反応槽１ａ内の重水素含有ガスなどを排気できるようになっている。

反応槽１ａには、差圧計１ｈが設けられ、反応槽１ａ内の圧力が測定できるようになっている。この差圧計１ｈの測定値に基づいて、重水素含有ガスの供給量を調整し、反応槽１ａ内を所定の圧力の重水素含有ガス雰囲気としたり、あるいは、排気用ポンプ１ｇの始動、停止を行い、反応槽１ａ内を所定の圧力の減圧雰囲気とすることができるようになっている。

また、反応槽１ａには、ヒータや冷却機構などの温度調整手段や、温度計、温度調整部を有し、内部温度を調整して反応槽１ａ内を４０℃以下の恒温状態とすることができるようになっている。

なお、反応槽１ａは、ガス導入用開閉バルブ１ｃの代わりに、ガス流量の調整が可能な電磁弁などが備えられ、反応槽１ａ内に供給する重水素含有ガスの供給量を調整できるものであってもよい。

次に、図１を参照して、本発明に係る光ファイバの処理方法の一実施形態について説明する。
この実施形態の光ファイバの処理方法では、まず、所定の長さの光ファイバ２を、ボビン３に巻き回す。

次いで、ボビン３に巻回された光ファイバ２を、処理装置１の反応槽１ａ内に静置する。
光ファイバ２としては、石英ガラスなどからなるものであれば特に限定されず、いかなるものでも適用可能である。

次いで、排気用ポンプ１ｇを作動した後、排気用開閉バルブ１ｆを開き、反応槽１ａ内の空気を排気して反応槽１ａ内、すなわち、光ファイバ２を収容した空間内を減圧雰囲気とし、光ファイバ２を減圧雰囲気に曝す（工程Ａ）。

次いで、排気用開閉バルブ１ｆを閉じた後、温度調整手段（図示略）や、温度計（図示略）、温度調整部（図示略）によって、反応槽１ａ内の温度を調整して４０℃以下の恒温状態とする。

次いで、ガス導入用開閉バルブ１ｃを開き、重水素含有ガスを反応槽１ａ内の減圧雰囲気中に供給する。そして、反応槽１ａ内が所定の圧力となるまで重水素含有ガスを供給して、反応槽１ａの光ファイバ２を収容した空間内を、重水素含有ガスで置換した後、ガス導入用開閉バルブ１ｃを閉じて反応槽１ａ内を密封し、この反応槽１ａ内において、光ファイバ２を、重水素含有ガス雰囲気に曝す（工程Ｂ）。

この工程Ｂにより、光ファイバ２を、重水素含有ガス雰囲気に曝し、光ファイバ２をなす石英ガラス中のＮＢＯＨＣと、重水素（Ｄ_２）を反応させて重水酸基（−ＯＤ）とすることにより、水酸基（−ＯＨ）の生成を阻止することができる。これにより、光ファイバ２の吸収波長帯域を、水酸基の吸収波長帯域である１．３８μｍ帯から、重水酸基の吸収波長帯域である１．８７μｍ帯、すなわち、光通信波長帯域以外に移動させることができる。ゆえに、石英ガラス中の水酸基に起因する吸収損失による光ファイバ２の伝送特性の劣化を抑制できる。

この実施形態では、工程Ｂにおいて、光ファイバ２の中心における重水素の分圧Ｃｃ（Ｐａ）が、光ファイバ２中のＮＢＯＨＣを、ボビン３に巻き回した光ファイバ２の全域に渡って消滅させるために最低限必要な光ファイバ２の中心における重水素の分圧Ｃｔｈ（Ｐａ）以上となるように、光ファイバ２の重水素処理の条件（以下、「重水素処理条件」と略す。）を設定する。この実施形態では、光ファイバ２の重水素処理条件としては、処理時の重水素含有ガスにおける重水素の分圧、光ファイバ２を重水素含有ガス雰囲気に曝す温度、および、光ファイバ２を重水素含有ガス雰囲気に曝す時間（光ファイバ２の重水素含有ガスへの暴露時間）の３つの条件が挙げられる。

なお、重水素処理後の光ファイバを大気圧に放置する条件においては、光ファイバ２の中心における重水素の分圧は、経時的に変化し、ある時間で最大値となった後、徐々に分圧は減少していく。そして、光ファイバ２中のＮＢＯＨＣの消滅時間や、ＮＢＯＨＣを光ファイバ２の全域に渡って消滅させることができるか否かは、光ファイバ２の中心における重水素の分圧Ｃｃ（Ｐａ）に依存している。

そこで、この実施形態では、工程Ｂにおいて、光ファイバ２の中心における重水素の分圧Ｃｃ（Ｐａ）が、光ファイバ２中のＮＢＯＨＣを、ボビン３に巻き回した光ファイバ２の全域に渡って消滅させるために最低限必要な光ファイバ２の中心における重水素の分圧Ｃｔｈ（Ｐａ）以上となるように、処理時の重水素含有ガスにおける重水素の分圧、光ファイバ２を重水素含有ガス雰囲気に曝す温度、および、光ファイバ２を重水素含有ガス雰囲気に曝す時間を設定する。このようにすることにより、処理不良の発生を防ぐことができる。ゆえに、光ファイバ２中のＮＢＯＨＣの残存量に最も適した重水素処理の条件を設定することができるので、光ファイバ２の処理（ＮＢＯＨＣの消滅）を十分に行うことができるとともに、作業効率が向上する。よって、製造コストの増加を抑制することができる。

また、ボビン３に巻き回した光ファイバ２の全域に渡ってＮＢＯＨＣを消滅させるために最低限必要な光ファイバ２の中心における重水素の分圧Ｃｔｈ（Ｐａ）は、光ファイバ２中のＮＢＯＨＣに起因する吸収波長域である０．６３μｍにおける損失量から算出されるＮＢＯＨＣの損失量から導くことができる。

また、この実施形態では、工程Ｂにおいて、光ファイバ２中のＮＢＯＨＣに起因する損失量をα（ｄＢ／ｋｍ）とすると、前記の重水素処理条件から算出される光ファイバ２の中心における重水素の分圧Ｃｃ（Ｐａ）が、Ｃｃ≧５．５αなる関係式を満たすようにすることが好ましい。なお、ボビン３に巻き回した光ファイバ２の全域に渡って消滅させるために最低限必要な光ファイバ２の中心における重水素の分圧Ｃｔｈ（Ｐａ）とすると、Ｃｔｈ＝５．５αである。

ここで、光ファイバ２における重水素の分圧Ｃを、下記の式（１）で表すことができる。

ここで、Ｊ_ｎはｎ次のｖｅｓｓｅｌ関数、ｊ_ｎはＪ_０（ｊ）のｎ番目の零点、Ｄ（Ｔ）［ｃｍ^２／ｓ］は重水素の拡散定数、Ｔ［Ｋ］は温度、ｒ［ｃｍ］は光ファイバの径方向の位置、ｂ［ｃｍ］は光ファイバの外半径、Ｃ_０は光ファイバ中の初期の重水素の分圧をそれぞれ表している。また、Ｂ_ｎは下記の式（２）で表される。さらに、Ｄ（Ｔ）は下記の式（３）で表される。

上記のように、光ファイバ２の重水素処理条件としては、処理時の重水素含有ガスにおける重水素の分圧、光ファイバ２を重水素含有ガス雰囲気に曝す温度、および、光ファイバ２を重水素含有ガス雰囲気に曝す時間の３つの条件が挙げられる。これらの処理条件と上記の式（１）とから、光ファイバ２の中心における重水素の分圧Ｃｃ（Ｐａ）を算出し、この重水素の分圧Ｃｃ（Ｐａ）が、Ｃｃ≧５．５α（α：光ファイバ２中のＮＢＯＨＣに起因する損失量）なる関係式を満たすように、光ファイバ２の重水素処理条件を設定する。

このように、予め設定した光ファイバ２の重水素処理条件から導かれる、光ファイバ２の中心における重水素の分圧Ｃｃ（Ｐａ）を用いることにより、光ファイバ２中のＮＢＯＨＣの残存量に応じて最適な重水素処理の条件を設定することができるので、光ファイバ２の処理（ＮＢＯＨＣの消滅）をより効果的に行うことができるとともに、作業効率が一段と向上する。

さらに、この実施形態では、工程Ｂにおいて、光ファイバ２中のＮＢＯＨＣに起因する損失量をα（ｄＢ／ｋｍ）とすると、光ファイバ２の重水素処理条件と上記の式（１）とから、光ファイバ２の中心における重水素の分圧の最大値Ｃｃ（ｍａｘ）（Ｐａ）を算出し、この重水素の分圧の最大値Ｃｃ（ｍａｘ）（Ｐａ）が、Ｃｃ（ｍａｘ）≧５．５αなる関係式を満たすように、光ファイバ２の重水素処理条件を設定することがより好ましい。

ここで、光ファイバ２の中心における重水素の分圧の最大値Ｃｃ（ｍａｘ）（Ｐａ）とは、光ファイバ２を重水素含有ガス雰囲気に曝した場合に、光ファイバ２の中心に存在させることができる重水素の最大量（光ファイバ２の中心に含ませることができる重水素の最大濃度）のことである。

このように、工程Ｂにおいて、予め設定した光ファイバ２の重水素処理条件に基づいて、光ファイバ２の中心に存在させることができる重水素の最大量、すなわち、光ファイバ２の中心における重水素の分圧の最大値Ｃｃ（ｍａｘ）（Ｐａ）を、ボビン３に巻き回した光ファイバ２の全域に渡って消滅させるために最低限必要な光ファイバ２の中心における重水素の分圧以上とすれば、重水素の供給不足による光ファイバ２の重水素処理の不良を防ぐことができる。また、重水素処理条件を最適化することができるので、光ファイバ２の処理（ＮＢＯＨＣの消滅）をより効果的に行うことができるとともに、処理時間を短縮することができる。

以下、実験例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実験例に限定されるものではない。

（実験例１）
石英系光ファイバ素線中のＮＢＯＨＣの残存量が変化するように、紡糸条件（紡糸線速、光ファイバの冷却速度など）を変えて光ファイバの紡糸を行って、光ファイバ素線を製造し、得られた光ファイバ素線中のＮＢＯＨＣに起因する損失量を算出した。
光ファイバ素線中のＮＢＯＨＣに起因する損失量を、ＮＢＯＨＣの吸収波長である０．６３μｍにおける吸収損失から、レーリー散乱による損失分を除いて算出した。
各光ファイバ素線を２０本ずつ別々のボビンに巻き回して、図１に示したような処理装置の反応槽に入れ、反応槽内を１ｋＰａ（絶対圧）まで減圧して、減圧雰囲気とした。
その後、反応槽内の減圧雰囲気中に、重水素の分圧が１．０ｋＰａとなるように重水素含有ガスを供給し、反応槽内の圧力を９５ｋＰａまで回復させて、反応槽内に光ファイバ素線を室温で１２時間封入した。
１２時間後、光ファイバ素線を反応槽から取り出し、以下のように、各光ファイバ素線のＮＢＯＨＣの消滅時間を測定した。ＮＢＯＨＣの吸収波長である０．６３μｍの光吸収量を測定し、この光吸収量からそれぞれの光ファイバ素線のＮＢＯＨＣの残存量を算出し、光ファイバ素線のＮＢＯＨＣが消滅するまでの時間を測定した。
各光ファイバ素線のＮＢＯＨＣを消滅させるために最低限必要な、この光ファイバ素線の中心における重水素の分圧Ｃｃ（Ｐａ）を、上記の式（１）より求めた。
また、各光ファイバ素線中のＮＢＯＨＣに起因する損失量と、２０本の光ファイバ素線中１９本以上の光ファイバ素線において、光ファイバ素線の全域に渡ってＮＢＯＨＣを消滅させるために最低限必要な光ファイバ素線の中心における重水素の分圧Ｃｔｈ（Ｐａ）との関係を図２に示す。

図２に示したグラフから、ＮＢＯＨＣを消滅させるために最低限必要な光ファイバ素線の中心における重水素の分圧Ｃｔｈ（Ｐａ）と、光ファイバ素線中のＮＢＯＨＣに起因する損失量との間には、以下の関係式が導かれた。
Ｃｔｈ＝５．５α［α：光ファイバ素線中のＮＢＯＨＣに起因する損失量（ｄＢ／ｋｍ）］
この関係式から、光ファイバ素線中に残留しているＮＢＯＨＣを消滅させるための重水素処理条件を、光ファイバ素線の中心における重水素の分圧Ｃｃ（Ｐａ）を、ＮＢＯＨＣを消滅させるために最低限必要な光ファイバ素線の中心における重水素の分圧Ｃｔｈ（Ｐａ）以上となるように設定する必要があることが分かった。
よって、光ファイバ素線の中心における重水素の分圧の最大値Ｃｃ（ｍａｘ）（Ｐａ）が、ＮＢＯＨＣを消滅させるために最低限必要な光ファイバ素線の中心における重水素の分圧Ｃｔｈ（Ｐａ）以上となる条件で、光ファイバ素線中に残留しているＮＢＯＨＣを消滅させるための重水素処理を行うことがより好ましいことが分かった。

（実験例２）
反応槽内の減圧雰囲気中に、重水素の分圧が０．５ｋＰａとなるように重水素含有ガスを供給し、反応槽内に光ファイバ素線を室温で７時間封入した以外は実験例１と同様にして、ＮＢＯＨＣに起因する損失量が５．２ｄＢ／ｋｍの光ファイバ素線の重水素処理を行った。
７時間後、光ファイバ素線を反応槽から取り出し、各光ファイバ素線のＮＢＯＨＣの消滅時間を測定するために、各光ファイバ素線のＮＢＯＨＣの消滅を観察したところ、いずれの光ファイバ素線においてもＮＢＯＨＣが消滅することはなく、重水素処理が不良であることが確認された。
上記の重水素処理条件では、上記の式（１）より求められる光ファイバ素線の中心における重水素の分圧の最大値Ｃｃ（ｍａｘ）（Ｐａ）は２５Ｐａであった。したがって、図２から、この重水素の分圧の最大値Ｃｃ（ｍａｘ）（Ｐａ）は、ＮＢＯＨＣを消滅させるために最低限必要な光ファイバ素線の中心における重水素の分圧Ｃｔｈ（Ｐａ）以下であるため、処理不良が生じた。

（実験例３）
反応槽内の減圧雰囲気中に、重水素の分圧が０．５ｋＰａとなるように重水素含有ガスを供給し、反応槽内に光ファイバ素線を室温で９時間封入した以外は実験例１と同様にして、ＮＢＯＨＣに起因する損失量が５．２ｄＢ／ｋｍの光ファイバ素線の重水素処理を行った。
９時間後、光ファイバ素線を反応槽から取り出し、各光ファイバ素線のＮＢＯＨＣの消滅時間を測定したところ、重水素処理開始から４８時間後に、いずれの光ファイバ素線においてもＮＢＯＨＣが消滅した。
上記の重水素処理条件では、上記の式（１）より求められる光ファイバ素線の中心における重水素の分圧の最大値Ｃｃ（ｍａｘ）（Ｐａ）は３２Ｐａであった。したがって、図２から、この重水素の分圧の最大値Ｃｃ（ｍａｘ）（Ｐａ）は、ＮＢＯＨＣを消滅させるために最低限必要な光ファイバ素線の中心における重水素の分圧Ｃｔｈ（Ｐａ）以上であるため、重水素処理が適切に行われた。

（実験例４）
反応槽内の減圧雰囲気中に、重水素の分圧が０．７ｋＰａとなるように重水素含有ガスを供給し、反応槽内に光ファイバ素線を室温で７時間封入した以外は実験例１と同様にして、ＮＢＯＨＣに起因する損失量が５．２ｄＢ／ｋｍの光ファイバ素線の重水素処理を行った。
７時間後、光ファイバ素線を反応槽から取り出し、各光ファイバ素線のＮＢＯＨＣの消滅時間を測定したところ、重水素処理開始から４５時間後に、いずれの光ファイバ素線においてもＮＢＯＨＣが消滅した。
上記の重水素処理条件では、上記の式（１）より求められる光ファイバ素線の中心における重水素の分圧の最大値Ｃｃ（ｍａｘ）（Ｐａ）は３５Ｐａであった。したがって、図２から、この重水素の分圧の最大値Ｃｃ（ｍａｘ）（Ｐａ）は、ＮＢＯＨＣを消滅させるために最低限必要な光ファイバ素線の中心における重水素の分圧Ｃｔｈ（Ｐａ）以上であるため、重水素処理が適切に行われた。

実験例２〜実験例４の結果から、光ファイバ素線の中心における重水素の分圧の最大値Ｃｃ（ｍａｘ）（Ｐａ）が、ＮＢＯＨＣを消滅させるために最低限必要な光ファイバ素線の中心における重水素の分圧Ｃｔｈ（Ｐａ）以上となる条件で、光ファイバ素線中に残留しているＮＢＯＨＣを消滅させるための重水素処理を行えば、重水素処理における不良を防止することができることが分かった。
また、実験例３および実験例４の結果から、重水素分圧を最適化することにより、処理時間を短縮することができることが分かった。

本発明の光ファイバの処理方法は、光ファイバ中のＮＢＯＨＣの残存量に応じて最適な重水素処理の条件を設定することができるため、過剰な重水素処理や、処理不良などを防ぐ最適な処理条件で低損失の光ファイバとすることができる。例えば１．３μｍ帯の光通信波長帯域用の光ファイバなどに適用できる。

本発明に係る光ファイバの処理方法で用いられる光ファイバの処理装置の一例を示す概略構成図である。光ファイバ素線中のＮＢＯＨＣに起因する損失量と、光ファイバ素線のＮＢＯＨＣを消滅させるために最低限必要な光ファイバ素線の中心における重水素の分圧Ｃｔｈ（％）との関係を示すグラフである。

符号の説明

１・・・処理装置、１ａ・・・反応槽、１ｂ・・・ガス導入口、１ｃ・・・ガス導入用開閉バルブ、１ｄ・・・ガス供給用配管、１ｅ・・・排気口、１ｆ・・・排気用開閉バルブ、１ｇ・・・排気用ポンプ、１ｈ・・・差圧計、２・・・光ファイバ、３・・・ボビン。

Claims

光ファイバを収容した空間内を減圧雰囲気とする工程Ａと、前記空間内に重水素を含有するガスを導入して、前記光ファイバを、重水素を含有するガス雰囲気に曝す重水素処理を行う工程Ｂとを備えた光ファイバの処理方法であって、
前記工程Ｂにおいて、前記重水素を含有するガス雰囲気中での処理温度を室温とし、処理時間を９〜１２時間とし、前記工程Ｂの終了後の前記光ファイバの中心における重水素の分圧Ｃｃが、Ｃｃ≧５．５α（但し、αは光ファイバ中の非架橋酸素ホール中心に起因する損失量、損失量αの単位をｄＢ／ｋｍ、重水素の分圧Ｃｃの単位をＰａとする。）となるように、前記空間内に導入する前記重水素を含有するガス中の重水素の分圧を０．５〜１．０ｋＰａとすることを特徴とする光ファイバの処理方法。
光ファイバを収容した空間内を減圧雰囲気とする工程Ａと、前記空間内に重水素を含有するガスを導入して、前記光ファイバを、重水素を含有するガス雰囲気に曝す重水素処理を行う工程Ｂとを備えた光ファイバの処理方法であって、
前記工程Ｂにおいて、前記重水素を含有するガス雰囲気中での処理温度を室温とし、処理時間を９〜１２時間とし、前記工程Ｂの終了後の前記光ファイバの中心における重水素の分圧の最大値Ｃｃ（ｍａｘ）が、Ｃｃ（ｍａｘ）≧５．５α（但し、αは光ファイバ中の非架橋酸素ホール中心に起因する損失量、損失量αの単位をｄＢ／ｋｍ、重水素の分圧の最大値Ｃｃ（ｍａｘ）の単位をＰａとする。）となるように、前記空間内に導入する前記重水素を含有するガス中の重水素の分圧を０．５〜１．０ｋＰａとすることを特徴とする光ファイバの処理方法。