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      沿整個長度具有既低又均勻光學損耗的光纖及其制造方法

      文檔序號:2011101閱讀:490來源:國知局

      專利名稱::沿整個長度具有既低又均勻光學損耗的光纖及其制造方法
      技術領域
      :本發(fā)明涉及沿整個長度具有既低又均勻光學損耗的光纖及其制造方法。具體地說,本發(fā)明涉及能夠生產(chǎn)沿整個長度包括其頂端部分具有既低又均勻光學損耗的光纖的光纖預制棒,及其生產(chǎn)方法。
      背景技術
      :光纖作為所有形式的信息傳輸介質(zhì)本質(zhì)上是通用的,其中信息是聲音、視頻或數(shù)據(jù)。電信行業(yè)的主要目的是在更短的時間周期、在更長的距離、傳輸更多的信息。這個目的通過具有既低又均勻光學衰減損耗的光纖來實現(xiàn)的,特別是在1360-1460nm的區(qū)域(E帶區(qū)域)。通常,單才莫光纖用于/人大約1300nm到大約1600nm區(qū)域的波長區(qū)域范圍的數(shù)據(jù)傳輸。然而,使用常規(guī)的單模光纖限制在大約1310nm(0帶)和大約1550nm(C帶)波長區(qū)域的數(shù)據(jù)傳輸。由于在整個波長區(qū)域既高又不均勻的光學衰減損耗,常規(guī)的單模光纖不能用于1360-1460nm(E帶)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄩL區(qū)域,特別是在1383nm的傳輸過程中。在常規(guī)單模光波導纖維中傳輸信號的高衰減損耗是由于所述波長1383nm在所述區(qū)域的高吸收帶??梢钥吹竭@種高吸收帶是由于在常規(guī)光纖中存在濕氣(OH離子)。在常規(guī)單模光波導纖維中傳輸信號的不均勻光學衰減損耗是由于預制棒的不收縮的頂端部。可以看到在燒結(jié)和/或收縮處理步驟期間,光纖頂端部的毛細管或中心線不完全收縮。在這種情況下,如果由這種預制棒拉制,那么同樣沒有均勻的光學衰減特性。這個問題能夠解決,但是,在拉制光纖之前要廢棄光纖預制棒的頂端部。測量廢棄的預制棒頂端部大約為總長度的10-15%來解決不均勻的問題,但是,這樣提高光纖的生產(chǎn)成本。因此,能夠用于傳輸從大約1300nm-大約1625nm的波長區(qū)域范圍包括從大約1360nm-大約1460nm的E帶區(qū)域的信號的單模光纖是一種在所述E帶區(qū)域沒有吸收帶的光纖,特別是在所述大約1383nm的波長,這種光纖是沒有或減少OH離子的光纖,從而具有低水峰值,從大約1300nm-大約1625nm的波長區(qū)域范圍包括從大約1360nm-大約1460nm的E帶區(qū)域的均勻光學衰減損耗,這種光纖是由包括在預制棒的頂端部具有完全收縮的毛細管或中心線的光纖預制棒拉制的光纖,從而獲得生產(chǎn)成本的節(jié)約,并且4吏整個過程不僅有用,而且還經(jīng)濟。高網(wǎng)絡容量增長和為了利用從大約1300nm-1625mn的整個波長區(qū)域范圍,包括O帶、C帶和E帶區(qū)域的增長的需求和上面描述的問題以及已知光纖的缺陷導致本發(fā)明的研制,以生產(chǎn)具有既低又均勻的光學衰減損耗的光纖,其中對于從大約1300ntn-1625nm的波長區(qū)域范圍,光學衰減損耗均勻并且小于大約0.35dB/Km,特別是,在大約1383nm(E帶區(qū)域中)光學衰減損耗均勻并且小于大約0.31dB/Km??梢钥吹侥壳肮_的光纖具有低而均勻的衰減損耗,在1310nm(0帶),優(yōu)選小于大約0.34dB/Km,更優(yōu)選小于大約0.33dB/Km,在1550nm(C帶),優(yōu)選小于大約0.20dB/Km,更優(yōu)選小于大約0.19dB/Km。光纖由光纖預制棒拉制。預定尺寸的光纖由光纖預制棒的一端經(jīng)過高溫例如大2000。C的光纖預制棒拉制。在這種高溫的條件下,預制棒的尖端軟化,從而拉制理想尺寸的細光纖。制造光纖預制棒的各種方法在本領域是〉知的。光纖預制棒包括中芯和外包層。芯棒本身包括芯和部分光纖預制棒的包層。通常,芯棒能夠用任何已知方法制備。例如,用OVD法,其中在圓柱構件(也稱為目標棒)上沉積煙炱,以形成煙炱多孔體。在這種方法中,煙炱沉積通過目標纟奉在火爐上來回移動來完成,或反之亦然。初始的煙炱沉積包括增加芯折射率的摻雜化學試劑,并且在達到理想的芯尺寸之后終止摻雜化學試劑。為了滿足理想的光纖預制棒的芯尺寸和理想的光纖芯-包層尺寸比,沉積處理持續(xù)到獲得所需的煙炱多孔體的尺寸。一般的單模光纖具有直徑為8-10mm的芯和直徑為125mm的包層。在完成煙炱沉積后,圓柱構件與煙炱多孔體分離,以形成空圓柱煙炱多孔體(此后稱為空煙炱多孔體)。然后,將空煙炱多孔體移到燒結(jié)爐內(nèi),其中這種煙炱體在氯和氦的氣體環(huán)境下被脫水和燒結(jié)(也就是已知的玻璃化或硬化),在大約150(TC形成光纖預制棒。脫水和燒結(jié)處理在特定構造的爐子內(nèi)進行,這種爐子配備一個或多個加熱元件和氣體輸入機構。脫水和燒結(jié)處理包括將空圓柱煙炱多孔體插入燒結(jié)爐中和在一定化學環(huán)境下經(jīng)過溫度平衡。脫水必需的化學環(huán)境有助于促進脫水的氣體。燒結(jié)必需的化學環(huán)境提供惰性和良好熱導體的氣體。燒結(jié)玻璃光纖預制棒(稱為母預制棒)或者直接拉制成光纖或直接拉制成包括光纖芯和部分光纖包層的幾根芯棒。然后,拉制的芯棒被在芯棒上沉積的煙炱整個包覆,以形成具有實芯棒的煙炱多孔體。然后,煙炱多孔體被脫水和硬化,以形成光纖預制棒(稱為子預制棒)。因此,光纖可以由母預制棒直接拉制或由子預制棒直接拉制。用于通信的光纖性能主要取決于光損耗或衰減和分散。如果衰減損耗越高,那么光纖不能用于傳輸波長范圍從136Onm變到146Onm的E帶,因為光纖在1383nm波長具有越高的吸收峰值。發(fā)現(xiàn)用常規(guī)方法生產(chǎn)的光纖在它的頂端部比它的其它部分(圖6)具有更高的衰減。發(fā)現(xiàn)光纖的頂端部在1310nm比它的中部具有大約0.35dB/km或更高的光學損尋毛。類似地,發(fā)現(xiàn)光纖的頂端部在1550nm比它的中部具有大約0.205dB/km或更高的光學損耗。在預制棒或光纖端部光學衰減損耗較高和不均勻的問題,如本文上面所述只是能夠通過廢棄預制棒或拉制光纖的測量的整個長度的大約10-15%的頂端部,從而使整個處理生產(chǎn)率更低和不經(jīng)濟。廢棄頂端部,因為它不滿足光學衰減損耗的所需要的限度和均勻性要求。可以看到在可以一個接一個或同時進行的硬化或燒結(jié)步驟和收縮步驟過程中,空煙炱多孔體不完全收縮??梢钥吹剑跓Y(jié)和收縮步驟一個接一個進行或同時進行這兩種情況下,在預制棒或光纖頂端部不收縮的毛細管是大約10-15cm長(預制棒或光纖總長度的大約10-15%),這樣又導致光纖頂部比它其余部分具有更高和不均勻的光學衰減損耗,從而導致生產(chǎn)的光纖頂端的浪費,因為生產(chǎn)的光纖頂端必須廢棄。美國專利4,251,251教導一種生產(chǎn)光纖預制棒的方法,其中通過將空煙炱多孔體插入爐子的熱區(qū),它硬化成封閉孔徑的密實玻璃(也稱為毛細管或中心線)。按照這種方法,空煙炱多孔體插入硬化爐中一次或兩次或更多次,以硬化預制棒和封閉孔徑。根據(jù)這種方法,為了觀察孔徑尺寸,預制棒從爐子中完全抽出。重復預制棒的插入步驟,直到孔徑完全封閉。由本發(fā)明看到這種處理存在兩個主要缺點。一個缺點是,在處理開始之前不能確定插入的數(shù)量,從而使整個處理的完成不確定,因為直到處理完成才知道處理完成持續(xù)的時間。第二個缺點是,毛細管得不到完全封閉。因為用本文上述常規(guī)方法,預制棒的頂端部仍然張開,從而使整個處理不經(jīng)濟,因為在由預制棒拉制光纖之前必須廢棄預制棒的頂端部。在拉制光纖而不廢棄預制棒的頂端部的情況下,那么生產(chǎn)的光纖在光纖拉制的頂端部具有既高又不均勻的光學衰減損耗。上述現(xiàn)有技術方法的另一缺點是它受芯粘度與包層粘度比率的支配,要求比率是一半或更小。對粘度比率的依賴性是由于存在非常高量的氧化鍺,氧化鍺在目前需要的光纖中不需要。因此,這種方法不適于生產(chǎn)具有較低氧化鍺濃度的光纖。上述現(xiàn)有技術方法的另一限制是沒有教導如何生產(chǎn)在生產(chǎn)的光纖整個長度上具有既低又均勻光學衰減損耗的光纖,因為它沒有解決封閉預制棒頂端部的問題。上述現(xiàn)有技術方法的另一限制是在具有特別高0H含量時可獲得低羥基硅,從而導致在理想的波長范圍的不理想高吸水峰值。預制棒頂端部的不完全封閉的上述問題只是部分地被美國專利US6,477,305公開的另一現(xiàn)有技術方法所解決。根據(jù)這種方法,首先預制棒緊接著多孔體中毛細管的封閉而硬化,這意味著硬化(或者說燒結(jié))和毛細管的封閉(或者說收縮)處理步驟不是同時進行的,而是一個接另一個進行,這樣又導致處理步驟數(shù)量的增加,從而使整個處理更耗時間和不經(jīng)濟。根據(jù)這種方法,首先用塞子塞住的底端緊接著毛細管的封閉而封閉。下面的硬化步驟,燒結(jié)的玻璃預制棒完全從爐子中抽出,當中心線仍然在真空條件下,中心線(毛細管)隨著它在爐子中的重新插入通過其頂端暴露到真空中,確認頂端仍然未密封。在第二次插入期間,中心線孔封閉,但是頂端仍然張開,從而使這種處理也不適于生產(chǎn)具有有解決在頂端插入另一精致塞子的附加成本問題,從而使這種現(xiàn)有技術的替換方法不經(jīng)濟并且更復雜。還可以看到,借助于在頂端插入附加的精致塞子,預制棒的頂端部的密封沒有完全實現(xiàn)??梢钥吹剑词惯@種現(xiàn)有技術的替換方法,還是留下部分的頂端未封閉,在拉制光纖之前必須廢棄。在根據(jù)上述現(xiàn)有技術方法燒結(jié)和/或收縮處理步驟過程中,預制棒的完全抽出也具有熱容量損耗的缺點。因此,需要研制一種制造沿整個長度具有既低又均勻光學衰減損耗的光纖的方法。具體地說,需要研制一種生產(chǎn)光纖預制棒的方法,這種光纖預制棒能夠生產(chǎn)沿整個長度包括其頂端部具有既低又均勻光學衰減損耗的光纖。
      發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的是提供一種制造沿整個長度具有既低又均勻光學衰減損耗的光纖的方法,具體地說,提供一種生產(chǎn)光纖預制棒的方法,這種光纖預制棒能夠生產(chǎn)沿整個長度包括其頂端部具有既低又均勻光學衰減損耗的光纖,更具體地說,提供一種生產(chǎn)光纖預制棒的方法,這種光纖預制棒能夠生產(chǎn)在從大約1300至大約1625nm的波長區(qū)域范圍內(nèi)、包括0帶、E帶和C帶區(qū)域、具有既低又均勻光學衰減損耗的光纖。本發(fā)明的另一目的是提供一種生產(chǎn)光纖預制棒的方法,這種光纖預制棒在1383nm的波長范圍沒有或具有很低吸收帶,即沒有或具有很低濕氣(0H離子)含量。本發(fā)明的又一目的是提供一種生產(chǎn)光纖預制棒的方法,這種光纖預制棒具有完全封閉的毛細管或中心線孔,包括在預制棒的頂端部也是如此,從而頂端部不用廢棄,在生產(chǎn)的光纖的整個長度上具有既低又均勻的光學衰減損耗,因此,導致節(jié)約預制棒總長度和生產(chǎn)成本的大約10-15%,使得整個處理不僅有用,而且具有高生產(chǎn)率又經(jīng)濟。本發(fā)明的又一目的是提供一種在其整個長度上具有均勻光衰減損耗的光纖,對于從大約1300至大約1625mn的波長區(qū)域范圍,衰減損耗小于大約0.35dB/Km,特別是,在大約1383nm(在E帶區(qū)域)小于大約0.31dB/Km,在大約1310nm(0帶),優(yōu)選小于大約0.34dB/Km,更優(yōu)選小于大約0.33dB/Km,在大約1550nm(C帶),優(yōu)選小于大約0.20dB/Km,更優(yōu)選小于大約0.19dB/Km。本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)光纖預制棒的方法,其中預制棒不完全從爐子中抽出用來觀察孔徑尺寸,從而避免預制棒完全抽出的熱損失量。本發(fā)明的另一目的是提供一種生產(chǎn)光纖預制棒的方法,其中預制棒在預定持續(xù)時間僅插入兩次,從而使完成整個處理的持續(xù)時間確定。本發(fā)明的另一目的使提供生產(chǎn)光纖預制棒的方法,這種光纖預制棒還適于生產(chǎn)具有較低氧化鍺濃度的光纖。本發(fā)明的又一目的是提供一種生產(chǎn)光纖預制棒的方法,其中燒結(jié)(或者說硬化)和收縮(或者說毛細管的封閉)處理步驟同時進行,從而使整個處理耗時更少更經(jīng)濟。本發(fā)明的又一目的是提供一種生產(chǎn)光纖預制棒的方法,其中在毛細管或中心線的頂端不需要插入另外的和精致的塞子來實現(xiàn)完全封閉,從而使本處理更經(jīng)濟更簡單??梢钥吹?,用上文討論的現(xiàn)有技術的方法生產(chǎn)的光纖預制棒,由于在從燒結(jié)爐取出之前毛細管的不完全封閉,在光纖預制棒的頂端具有較高和不均勻的衰減損耗。同樣,看到由這種光纖預制棒制造的光纖,其端部比其它部分具有更高和更不均勻的衰減損耗。這個問題通過扔棄預制棒或生產(chǎn)的光纖的頂端、或者在毛細管的頂端采用附加的和精致的塞子可以部分避免,由于導致的處理復雜、生產(chǎn)率和經(jīng)濟緣故是不理想的。驚奇地看到,如果燒結(jié)和收縮處理步驟同時進行,而除了其余部分的預制棒之外,預制棒頂端部的熱處理分步進行和控制,預制棒的毛細管或中心孔得到完全收縮,從而導致形成具有完全收縮毛細管或中心孔的實心玻璃預制棒,以生產(chǎn)在其整個長度包括頂端部具有既低又均勻光學衰減損耗的光纖,其節(jié)約預制棒總長度和由此生產(chǎn)的光纖的大約10-15%,節(jié)約生產(chǎn)成本,使得整個處理不僅有用,而且具有高生產(chǎn)率又經(jīng)濟。也可以看到由這種預制棒生產(chǎn)的光纖的光學衰減損耗低于理想的限度。因此,本發(fā)明集中于生產(chǎn)光纖預制棒的方法,其中在預制棒完全從燒結(jié)爐取出之前,生產(chǎn)的光纖預制棒沒有張開的毛細管,特別是在預制板的頂端。因此,本發(fā)明涉及生產(chǎn)光纖預制棒的生產(chǎn)方法,這種光纖預制棒能夠生產(chǎn)沿其整個長度包括頂端部具有既低又均勻的光學衰減損耗的光纖,包括i)在錐形圓柱件上沉積煙炱,以形成具有芯棒和包層的煙炱多孔體;ii)圓柱件與煙炱多孔體分離,以形成空煙炱多孔體;iii)將塞子插入空煙炱多孔體的毛細管的底端;iv)在適于完全去除芯棒中濕氣的化學環(huán)境中將空煙炱多孔體脫水;V)在燒結(jié)爐中同時燒結(jié)和收縮脫水的空煙炱多孔體,同時毛細管內(nèi)部提供真空,以形成具有收縮毛細管的實心玻璃光纖預制棒;其特征在于,同時燒結(jié)和收縮處理步驟通過用預定速度將脫水空煙炱多孔體插入爐子的熱區(qū)來進行,直到預制棒的頂端到達熱區(qū),并且停留預定持續(xù)時間;此后,預制棒以預定速度抬起預定高度,以避免光纖預制棒的熱損失,并且以預定速度重新插入燒結(jié)爐的熱區(qū),停留預定持續(xù)時間,導致形成具有收縮毛細管或中心線的預制棒,包括在預制棒頂端也是如此。因此,目前公開的方法通過逐步的和控制的預制棒頂端部的熱處理,在同時燒結(jié)和收縮處理步驟中實現(xiàn)預制棒的空煙炱多孔體的毛細管的完全收縮,包括在其頂端部,其能夠生產(chǎn)在其整個長度具有既低又均勻光學衰減損耗的光纖,這樣也不用廢棄任何部分,并且在毛細管的頂端無需采用附加的和精致的塞子。當結(jié)合附圖閱讀時,由下面的描述,本發(fā)明的其它目的、優(yōu)選實施例和優(yōu)點將顯而易見,這些并不意味著限制本發(fā)明的范圍。圖l表示;制棒,和從空煙炱多孔體同時燒結(jié)和收縮處理步驟。圖2表示空煙炱多孔體的剖面圖。圖3表示根據(jù)本發(fā)明的燒結(jié)和收縮處理步驟來生產(chǎn)由空煙炱多孔體的光纖預制棒。圖4A表示插入燒結(jié)爐的空煙炱多孔體的頂部。圖4B表示根據(jù)現(xiàn)有技術的方法生產(chǎn)的頂端具有張開毛細管的燒結(jié)實心玻璃預制^f奉的頂部。圖4C表示才艮據(jù)太夷明生產(chǎn)的頂端部其至完全封閉心玻璃預制棒的頂部,圖5表示根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例,在燒結(jié)爐內(nèi)部沿燒結(jié)爐的長度方向的溫度曲線。圖6表示由根據(jù)現(xiàn)有技術方法生產(chǎn)的整個長度的光纖預制棒拉制的光纖的光學衰減損耗。圖7表示由根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的整個長度的光纖預制棒拉制的光纖的光學衰減損耗。圖8表示常規(guī)單模光纖和根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的低水峰值光纖、在從1200nm至1600nm的波長范圍的光^普衰減損庫毛。當結(jié)合附圖閱讀時,本發(fā)明的原理和特征將從下面詳細的描述很容易理解。具體實施方式根據(jù)本發(fā)明,制造低OH含量的光纖的過程以由玻璃形成煙炱材料制成的空圓柱煙炱多孔體101(圖1)開始,所述光纖沿光纖預制棒和由其生產(chǎn)的光纖的整個長度具有既低又均勻的光學損耗,并且還具有'J、于理想限度的光學衰減損耗??諢熿贫嗫左w101能夠用現(xiàn)有技術中已知的任何方法制備。例如,通過化學汽相沉積法??請A柱煙炱多孔體101的制備包括以下步驟。玻璃形成母體化合物被氧化和水解,以形成多孔硅基體材料。在錐形圓柱件上沉積多孔硅基體材料,以形成煙炱多孔體。在沉積處理過程中,圓柱件旋轉(zhuǎn)并且也沿其長度方向移動,以在圓柱件上沉積煙炱。在沉積處理過程中,也沉積化學摻雜物例如GeCh,以形成預制棒的芯棒,隨后,化學摻雜物最終只形成預制棒的包層。在完成沉積之后,圓柱件與煙炱多孔體分離,從而導致空圓柱煙炱多孔體(在下文中稱為空煙炱多孔體)的形成。由此形成的空煙炱多孔體IOI包括具有中空空間(在下文中稱為毛細管或中心孔)的芯區(qū)104和光學預制棒的包層區(qū)105,所述芯區(qū)104的折射率大于包層區(qū)105的折射率(圖2)。在圓柱件分離后,在煙炱多孔體101內(nèi)部形成毛細管102。達到包層區(qū)105和芯區(qū)104的沉積量,以獲得大約2.2至大約4的包層區(qū)105直徑與芯區(qū)104直徑比。制備的空煙炱多孔體101輸送到燒結(jié)爐100(圖3)中,以便完成空煙炱多孔體101的脫水和燒結(jié)以及空煙炱多孔體101的毛細管102的收縮,形成實心玻璃預制棒103(圖1)。因此,制備的空煙炱多孔體101被脫水、燒結(jié)和收縮,以將其轉(zhuǎn)換成實心玻璃預制棒103。根據(jù)本發(fā)明,提供生產(chǎn)光纖預制棒的方法,該方法能夠生產(chǎn)沿其整個長度具有既低又均勻光學衰減損耗的光纖,包括頂端部,其中所述方法包括i)在錐形圓柱件上沉積煙炱,以形成具有芯纟奉104和包層105的煙炱多孔體101;ii)圓柱件與煙炱多孔體分離,以形成空的煙炱多孔體101;iii)將塞子116插入空的煙炱多孔體101的毛細管102的底端;iv)在適于完全去除芯棒中濕氣的化學環(huán)境中將空的煙炱多孔體101脫水;v)在燒結(jié)爐100中同時燒結(jié)和收縮脫水的空煙炱多孔體101,同時在毛細管102內(nèi)部提供真空,以形成已收縮毛細管102的實心玻璃光纖預制棒103;其特征在于,同時燒結(jié)和收縮處理步驟通過以預定速度將脫水中空煙炱多孔體插入爐子100的加熱區(qū)來進行,直到預制棒101的頂端T到達加熱區(qū),并且停留預定持續(xù)時間;此后,預制棒101以預定速度抬起預定高度,以避免光纖預制棒的熱損失,并且以預定速度重新插入燒結(jié)爐100的加熱區(qū),停留預定持續(xù)時間,導致形成具有已收縮毛細管或中心線102的預制棒103,包括在預制棒103頂端T。圖3表示用于本發(fā)明的設備的通常配置,用于空煙炱多孔體101的脫水、燒結(jié)和收縮。根據(jù)本發(fā)明,燒結(jié)和收縮處理步驟同時進行,這樣避免另外的處理步驟,從而節(jié)約實心玻璃預制棒的整個生產(chǎn)時間。同時燒結(jié)和收縮也實現(xiàn)毛細管102的收縮,不會造成熱損失??諢熿贫嗫左w101借助于操作棒106插入爐子100中。驅(qū)動機構(未示出)促進空煙炱多孔體101降入爐子100中。爐子100包括玻璃封閉管IIO,其直徑足以容納預制棒101并且充分地提供脫水、燒結(jié)和收縮必需的環(huán)境。封閉管110用加熱裝置(未示出)加熱到脫水和同時燒結(jié)和收縮處理步驟必需的溫度,加熱裝置安裝在燒結(jié)爐100中。根據(jù)本發(fā)明,選擇加熱裝置在長度為大約2250mm的封閉管110內(nèi)形成三個加熱區(qū)(沿封閉管整個長度測量),這個長度根據(jù)加熱裝置的尺寸和提供的熱量來確定。在爐子100中設置的熱電耦(未示出)測量爐子內(nèi)部由加熱裝置產(chǎn)生的熱區(qū)的溫度,測量數(shù)據(jù)輸送到控制封閉管110內(nèi)部溫度的溫度控制器(未示出)。附圖5表示根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例,通過沿燒結(jié)爐長度上的加熱裝置產(chǎn)生的三個加熱區(qū)的溫度曲線圖。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例,爐子的加熱區(qū)(也稱為熱區(qū)或加熱區(qū))包括測量到大約1200誦的第一加熱區(qū)、測量到大約400mm的分離器、和測量到大約200mm的第二加熱區(qū)。>^人爐子頂部大約650mm至大約1850mm、溫度變化/人大約1000-1100:攝氏度的加熱區(qū)稱為第一加熱區(qū),從爐子頂部大約1850mm至大約2250mm、溫度變化乂人大約1100-1550攝氏度的加熱區(qū)稱為分離器區(qū),其分離第一加熱區(qū)與第二加熱區(qū),從爐子頂部大約2250mm至大約2450mm、溫度變化/人大約1550-165Q:攝氏度的加熱區(qū)稱為第二加熱區(qū),為了便于理解,在附圖5中第二加熱區(qū)的起點和終點用"A"和"B"標記。應該注意,根據(jù)預制棒的長度,各個加熱區(qū)的長度可以延伸。例如,第二加熱區(qū)可以延伸到大約2650腿。根據(jù)本發(fā)明的方法,第一加熱區(qū)便于空煙炱多孔體101的脫水,第二加熱區(qū)使于空煙炱多孔體101同時燒結(jié)和收縮。本發(fā)明人驚訝地觀察到,如果空煙炱多孔體101的頂端T保持在爐子100的第一加熱區(qū)或分離器區(qū),空煙炱多孔體的頂端部沒有完全收縮。在目前情況下,可以i兌如果頂端T保持在附圖5的曲線117的點"A"之前,那么測量預制棒總長度的大約10-15%的頂端部不會完全收縮,從而導致整個產(chǎn)品大約10-15%的浪費。如果使頂端T位于圖5的曲線117的點"A"之下,那么它會導致操作棒106的加熱,從而導致操作棒的伸長,導致操作棒106的斷裂,這樣不僅造成預制棒與操作棒的斷裂并且預制棒落入爐子中,而不會轉(zhuǎn)換成實心玻璃預制棒,而且造成爐子封閉管的斷裂。然而,當根據(jù)本發(fā)明的方法空煙炱多孔體的頂端部被熱處理時,可以看到端部的完全收縮或幾乎完全收縮,從而使整個處理有高生產(chǎn)率和經(jīng)濟。因此,根據(jù)本發(fā)明,空煙炱多孔體101的頂端T保持爐子第二加熱區(qū)的大致起點"A,,,即,圖5的曲線117的大致起點"A"。根據(jù)本發(fā)明另一實施例,預制件以預定速度插入爐子中,并且讓其頂端T保持在爐子第二加熱區(qū)的大致起點"A",即,在圖5的曲線117的大致起點"A",維持預定持續(xù)時間。此后,以預定速度提起預制棒,將預制棒拔出預定距離。根據(jù)本發(fā)明最優(yōu)選的實施例,在毛細管的完全收縮或幾乎完全收縮之前,預制件僅僅提起預定距離,而不完全抽出爐子,從而觀察毛細管的收縮,因此,避免由于預制棒完全抽出的熱損失。提起的預制棒以預定速度重新插入,以使預制棒的頂端T位于爐子第二加熱區(qū)的大致起點"A",即,圖5的曲線117的大致起點"A"。驚喜地看到,用本發(fā)明方式的預制棒逐步的熱處理將其頂端T置于爐子第二加熱區(qū)的大致起點"A,,,即,圖5的曲線117的大致起點"A",獲得毛細管包括其頂端部的完全收縮或幾乎完全收縮,頂端部是測量預制棒整個長度的10-15%,從而節(jié)約預制棒的長度,并且^^整個處理具有高生產(chǎn)率又經(jīng)濟。另外,如上所述,預制棒的頂端部的完全收縮也導致在光纖整個長度上實現(xiàn)既低又均勻的光學衰減損耗,光纖整個長度包括其頂端部,該光纖由根據(jù)本發(fā)明方法制造的預制棒生產(chǎn)。還可以看到,由本發(fā)明方法生產(chǎn)的光纖預制棒生產(chǎn)的光纖,在從大約1300至大約1625nm的波長區(qū)域范圍,包括0帶區(qū)、E帶區(qū)和C帶區(qū),具有既低又均勻光學衰減損耗。另外,由本發(fā)明預制棒生產(chǎn)的光纖不僅在其整個長度上包括頂端部具有均勻光學衰減損耗,而且對于從大約1300至大約1625nm的波長區(qū)域范圍,光學衰減損耗小于大約0.35dB/Km,特別是,在大約1383nm(在E帶區(qū))小于大約0.31dB/Km,在大約1310nm(0帶區(qū)),優(yōu)選小于大約0.34dB/Km,更優(yōu)選小于大約0.33dB/Km,在大約1550nm(C帶區(qū)),優(yōu)選小于大約0.20dB/Km,更優(yōu)選小于大約0.19dB/Km。另外,根據(jù)本發(fā)明,空煙炱多孔體在第一加熱區(qū)脫水,接下來在通過分離器區(qū)到第二加熱區(qū)同時燒結(jié)和收縮預制棒,獲得光纖預制棒,光纖預制棒進一步又導致在1383nm波長沒有或具有很低吸收帶的光纖的生產(chǎn),即,沒有或具有很低濕氣(OH離子)含量的光纖。根據(jù)本發(fā)明,預制棒以預定速度插入爐子中并在爐子中保持預定持續(xù)時間,然后,在爐子里面以預定速度提起,然后,以預定速度重新插入爐子中并在爐子中保持預定持續(xù)時間,用于預定持續(xù)時間的熱處理,這樣使完成整個處理的持續(xù)時間確定。本方法還適于生產(chǎn)具有較低氧化鍺濃度的光纖。從本發(fā)明的上述描述可以清楚地看出,完全不用附加的和精致的塞子,沒有預制棒的長度損失,也就是說,即使在預制棒的毛細管頂端內(nèi)不用附加的和精致的塞子,本發(fā)明實現(xiàn)毛細管的完全封閉或幾乎完全封閉,從而使本發(fā)明更經(jīng)濟和更簡單。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例,可以看到,從測量爐子長度的大約2250-2450mm或者說長度200,并且溫度大約1550°C-1650。C的第二加熱區(qū),便于同時燒結(jié)和收縮,從而節(jié)約時間和避免附加的處理步驟。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例,預制棒以預定下降速度從第一加熱區(qū)移到第二加熱區(qū),預定下降速度優(yōu)選/人大約3.5mm/min到大約5mm/min,這樣可以發(fā)現(xiàn)具有避免在預制棒的直徑上不均勻和預制棒與燒結(jié)管的表面接觸的優(yōu)點。預制棒101的頂端T位于第二加熱區(qū)的大致點"A"達到預定持續(xù)時間,優(yōu)選小于大約10min,更優(yōu)選小于大約6min,以在未收縮的毛細管位置積聚熱量。在完成預定持續(xù)時間后,預制棒101以預定速度提起預定距離,預定速度優(yōu)選小于大約120mm/min,更優(yōu)選小于大約60mm/min,預定距離優(yōu)選大約17-25cm?;陬A制棒101未收縮的毛細管102的長度和預制棒101的尺寸確定提起距離。提起速度和距離決定預制棒處的熱損失或熱積聚。已經(jīng)觀察到,當提起速度高于預定速度時,設置塞子116的毛細管底端沒有暴露在第二加熱區(qū)(A-B)更長時間,這樣就會發(fā)現(xiàn),形成未收縮的毛細管。另一方面,還可以看到,當提起速度小于預定速度時,則操作棒106暴露在較高溫度下更長持續(xù)時間,這樣就會發(fā)現(xiàn),導致操作棒的伸長,從而造成操作棒的斷裂。類似地,還可以看到,當提起距離大于預定距離時,那么預制棒體由于熱損失會冷卻,從而造成毛細管的主要部分還未收縮,并且當提起距離小于預定距離時,則才喿作棒106暴露在較高溫度下更長的持續(xù)時間,這樣就會發(fā)現(xiàn),導致操作棒的伸長,從而造成操作棒的斷裂。本發(fā)明者還看到,在預制棒完全從爐子中抽出的情況下,熱損失更大,從而導致預制棒具有未收縮的毛細管。本發(fā)明明顯地解決了這些問題,同時,在較短的持續(xù)時間內(nèi)提供完全收縮或幾乎完全收縮的毛細管。光纖預制棒IOI以預定速度再次插入第二加熱區(qū),預定速度優(yōu)選大約4到5mm/min,使其頂端T與第二加熱區(qū)的大致起始點"A"重合,這樣就會發(fā)現(xiàn),具有避免現(xiàn)有技術方法的上述問題的優(yōu)點。可以看到,如果預制棒以高于選擇速度的速度重新插入,毛細管保持不收縮,如果預制棒以低于選擇速度的速度重新插入,制造成本增加,致使整個處理不經(jīng)濟。在光纖預制棒101的頂端T到達第二加熱區(qū)的大致點"A"后,它以預定持續(xù)時間保持在該位置,預定持續(xù)時間優(yōu)選大約15到大約30min,導致形成具有完全收縮或幾乎完全收縮毛細管的預制棒,包括在其頂端部。確定預制棒定位于該位置基于預制棒尺寸和未收縮的毛細管長度。在圖4C中示出根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的實心光纖預制棒103。在上述步驟中,在光線預制棒101的毛細管102內(nèi)部總是抽成真空。本發(fā)明的優(yōu)選實施例,其中本方法同時進行燒結(jié)和收縮,可以看到,預制棒的旋轉(zhuǎn)證明實心玻璃預制棒103的物理均勻尺寸沒有任何物理缺陷的優(yōu)點,從而使處理更容易進行而沒有任何問題。因此,根據(jù)此優(yōu)選實施例,使預制棒101借助于設有玻璃安裝棒111的轉(zhuǎn)子(未示出)旋轉(zhuǎn),以實現(xiàn)預制棒IOI的更均勻熱處理。優(yōu)選以預定速度進行預制棒101的旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明已經(jīng)解釋,盡管考慮了預制棒在爐子內(nèi)從第一加熱區(qū)移到第二加熱區(qū)。然而,本發(fā)明也可能是,如果預制棒保持不動,爐子或它的封閉管相對預制棒移動。根據(jù)本發(fā)明的這個優(yōu)選實施例,預制棒101保持不動,加熱區(qū)相對預制棒移動,使得在首次插入和再次插入時,預制棒101的頂端T與第二加熱區(qū)的點"A,,重合。根據(jù)這個實施例,預制棒101也可以借助于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。另外,本發(fā)明還適于芯棒和包層的折射率和/或直徑的任意組合。本發(fā)明的具體實施例方式本發(fā)明的處理以上述的方式開始。脫水處理步驟用氣體例如Ch、CC14、SiCl,、GeCl4或它們的任意組合以及也起熱載體作用的惰性氣體例如He、Ar、仏促進,以促進空煙炱多孔體101的有效脫水和燒結(jié)。這些氣體通過入口115輸入爐子100,入口115適當?shù)匚挥跔t子上,優(yōu)選在封閉管110的底部附近。封閉管110的頂端用蓋子113封閉,以在封閉管110內(nèi)部達到最優(yōu)選的溫度曲線,例如,如上所述的曲線117(圖5),并且在脫水、和同時燒結(jié)和收縮處理步驟的過程中保持相同的溫度曲線,并避免氣體從封閉管IIO漏到外部環(huán)境中。抽吸口114適當?shù)卦O置在封閉管IIO的頂部附近,以便當需要時或完成處理時,氣體從封閉管110排空。在插入燒結(jié)爐100之前,煙炱多孔體IOI的底端用玻璃截錐體116封閉。玻璃截錐體116不需要高純度的石英玻璃。用操作棒106支撐的空煙炱多孔體101的頂端T借助于球體109安裝在連接器108上。連接器108與玻璃安裝棒111連接。玻璃安裝棒111內(nèi)部由更小尺寸的玻璃管112組成,玻璃管112通過球體109連接空煙炱多孔體IOI的頂端T,并且其相對端116A連接真空發(fā)生器(未示出),真空發(fā)生器用于獲得空煙炱多孔體101的毛細管102內(nèi)部要求的負壓。如上所述,根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例,玻璃安裝棒111能夠旋轉(zhuǎn),以借助于用于此目的的轉(zhuǎn)子(未示出)旋轉(zhuǎn)空煙炱多孔體IOI。在本發(fā)明的另一個實施例中,轉(zhuǎn)子可以使空煙炱多孔體101以預定速度旋轉(zhuǎn),預定速度優(yōu)選大約2到大約5.5rpm。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例,送入具有上述定義的三個加熱區(qū)(例如,按照圖5的曲線117)的燒結(jié)爐100內(nèi)部的空煙炱多孔體101,同時進行燒結(jié)和收縮步驟。第一加熱區(qū)便于脫水,第二加熱區(qū)便于同時燒結(jié)和收縮步驟。空煙炱多孔體101沿空煙炱多孔體的長度保持在從大約1000。C到大約IIO(TC(第一加熱區(qū))變化的溫度范圍,以便使所述空煙炱多孔體101脫水。在脫水步驟的過程中,在爐子100內(nèi)部以適于從空煙炱多孔體101去除OH離子的流速提供干燥氣體和惰性氣體,優(yōu)選氯和氦,以提供沒有OH離子或具有很少OH離子的芯區(qū)。在所述脫水步驟中,空煙炱多孔體101在爐子100內(nèi)部相同的位置保持預定持續(xù)時間,優(yōu)選大約3到7小時??諢熿贫嗫左w101在脫水過程中可以旋轉(zhuǎn),也可以不旋轉(zhuǎn)。脫水處理后的空煙炱多孔體101在附圖4A中描述,其中毛細管102沒有收縮。在完成脫水處理步驟之后,空煙炱多孔體IOI以預定下降速度移到爐子100的第二加熱區(qū),優(yōu)選速度大約3.5mm/min到大約5mm/min,具有避免在預制棒的直徑上的不均勻和預制棒與燒結(jié)管的表面接觸的優(yōu)點。真空發(fā)生器在將空煙炱多孔體101插入第二加熱區(qū)內(nèi)部之前接通,以在中空煙炱多孔體101的毛細管102內(nèi)部產(chǎn)生負壓。根據(jù)本發(fā)明,為了使毛細管的收縮與燒結(jié)處理步驟同步,所述真空在毛細管內(nèi)部優(yōu)選保持大約125到大約200托,這樣就會發(fā)現(xiàn),具有產(chǎn)生完全收縮的毛細管并且同時避免預制棒芯棒不圓的優(yōu)點。第二加熱區(qū)區(qū)域溫度曲線圖優(yōu)選如圖5的曲線117所示。為了同時燒結(jié)和收縮所述空煙炱多孔體IOI,第二加熱區(qū)的長度大約200mm、最高溫度在大約1500。C以上和1650。C以下。當在中空煙炱多孔體101的毛細管102內(nèi)部產(chǎn)生負壓時,燒結(jié)和收縮處理步驟同步進行,優(yōu)選同時進行旋轉(zhuǎn),以在惰性氣體介質(zhì)優(yōu)選氦內(nèi)形成實心玻璃預制棒103。燒結(jié)和收縮處理步驟可以與干燥氣體介質(zhì)優(yōu)選氯一起進行。提供驅(qū)動力,從而在同時燒結(jié)和收縮步驟的過程中,使芯區(qū)內(nèi)部的OH離子的最終痕跡去除。提供真空發(fā)生器(未示出),以在空煙炱多孔體IOI內(nèi)部產(chǎn)生驅(qū)動力。在燒結(jié)步驟中,空煙炱多孔體101的收縮處理步驟通過在空煙炱多孔體101的毛細管102內(nèi)部產(chǎn)生負壓,和用/人大約1500。C至大約1650。C足以軟化的溫度加熱空煙炱多孔體101來完成,以1更形成如圖4C所示,具有完全收縮頂端部的實心玻璃預制棒103。在本發(fā)明的實施例中,進行脫水、燒結(jié)和收縮步驟,使得在所述第一加熱區(qū)外部的玻璃體溫度從不低于650°C??諢熿贫嗫左w101插入爐子100內(nèi)部,使得其頂端部T到達第二加熱區(qū)的大致點"A"的起始點(圖5)。當預制#^101到達第二加熱區(qū)的點"A"時,收縮也開始,然后,看到預制棒具有部分張開的毛細管102,如附圖4B所示。頂端部未收縮的毛細管102的長度是大約10-15cm,即,預制棒101總長度的大約10-15%??梢钥吹?,在第二加熱區(qū)內(nèi)部的頂端T的進一步移動,由于更高的溫度,導致操作棒106的加熱,由于操作棒106的尺寸比光纖預制棒101的尺寸小,從而使操作棒106伸長。由于操作棒106的伸長,操作棒106斷裂,預制棒落入爐子100里面,導致產(chǎn)品的損失。這會造成巨大的制造和生產(chǎn)率損失。通過用與預制棒尺寸近似的較大直徑的操作棒可以避免操作棒106的伸長,但是,操作棒直徑的增加導致制造成本的增加。另外,由于沉積步驟的處理限制,較小直徑的操作棒是沉積處理的要求,不能增加。因此,如上所述,根據(jù)本發(fā)明,頂端T保持在第二加熱區(qū)的大致起始點"A"。預制棒101的頂端T位于第二加熱區(qū)的大致點"A"以預定持續(xù)時間,優(yōu)選小于大約10min,更優(yōu)選小于大約6min,以在未收縮毛細管位置積聚熱量。在完成預定持續(xù)時間后,預制棒101以預定速度提起預定距離,預定速度優(yōu)選小于大約120mm/min,更優(yōu)選小于大約60mm/min,預定距離優(yōu)選大約17-25cm。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,光纖預制棒IOI以預定速度再次插入第二加熱區(qū),預定速度優(yōu)選大約4到大約5.5mm/min,這樣可以看到,具有避免生產(chǎn)具有未收縮毛細管的預制棒和增加制造光纖的總成本的優(yōu)點。在光纖預制棒IOI的頂端T達到第二加熱區(qū)的大致點"A"之后,它在這個位置保持預定持續(xù)時間,優(yōu)選大約15到大約30min,這樣可以看到,具有避免現(xiàn)有技術方法的上述問題的優(yōu)點。根據(jù)本發(fā)明制備的實心玻璃預制棒103或者直接拉制成光纖或者拉制成芯棒。制備的芯棒用低溫火拋光,低溫優(yōu)選低于大約180(TC,使得OH離子在芯棒內(nèi)部不擴散。然后,制備的芯棒用包層材料包覆,以形成具有包層的光纖預制棒。光纖預制棒形成了基礎材料,通過該基礎材料拉伸制成光纖。在一個實施例中,本發(fā)明提供,拉制的光纖暴露到氘氣中或用氘氣處理,以獲得氘氣處理的光纖,這樣就會發(fā)現(xiàn),具有不存在氫氣老化損失或減少氫氣老化損失的優(yōu)點。將光纖暴露到氘氣中或用氘氣處理光纖的方法是本領域的普通技術人員公知的一種方法。因此,由本發(fā)明生產(chǎn)的預制棒拉制的光纖在其整個長度包括頂端部具有既低又均勻的光學衰減損耗,其中在大約1300至大約1625nm的波長區(qū)域范圍內(nèi),光學衰減損耗小于大約0.35dB/Km,特別是,在大約1383nm(在E帶區(qū)),小于大約0.31dB/Km,在大約1310nm(在0帶區(qū)),優(yōu)選小于大約0.34dB/Km,更優(yōu)選小于大約0.33dB/Km,在大約1550nm(在C帶區(qū)),優(yōu)選小于大約0.20dB/Km,更優(yōu)選小于大約0.19dB/Km。沿通過現(xiàn)有技術已知的方法生產(chǎn)的光纖預制棒的整個長度包括頂端部的光學衰減損耗在附圖6中示出,圖6顯示光學衰減損耗既不均勻又不低。曲線的右端表示在預制棒的頂端部更高的衰減損耗。沿通過本發(fā)明的方法生產(chǎn)的光纖預制棒的整個長度包括頂端部的光學衰減損耗在附圖7中示出,圖7顯示在預制棒的整個長度包括頂端部的光學衰減損耗不僅低,而且均勻。因此確立了本發(fā)明的發(fā)明點。光纖的光譜衰減曲線在附圖8中示出?,F(xiàn)有技術的光纖的衰減曲線是122,本發(fā)明光纖的衰減曲線是123。從附圖7和附圖8中可以清楚地看出,根據(jù)本發(fā)明的預制棒的熱處理導致光纖在大約1383nm具有小于大約0.31dB/Km的光學衰減損耗,這個損耗小于在大約1310rnn的光學衰減損4毛,即,小于大約0.33dB/Km。在大約1383nm具有小于大約0.29dB/Km的低光學衰減損耗是由于通過本發(fā)明實現(xiàn)的空煙炱多孔體的毛細管完全收縮和非常低的OH吸收損耗。光纖的色散值和它對波長的依賴性是理想的,發(fā)現(xiàn)在1565腿是18ps/nm/Km或更小。根據(jù)本發(fā)明制備的光纖顯示截止波長小于大約1320nm,更優(yōu)選小于大約1260nm?,F(xiàn)在,本發(fā)明借助于下面的實例來描述,這并不意味著限制本發(fā)明的范圍。實例1(現(xiàn)有技術方法)用已知的方法在錐形圓柱件上完成煙炱沉積,以生產(chǎn)具有期望煙炱芯棒直徑和煙炱包層直徑的煙炱多孔體。將錐形圓柱件與煙炱多孔體分離以使從空煙炱多孔體的底端至頂端具有大約6mm-大約8mm范圍的毛細管直徑在。在將該空煙炱多孔體插入燒結(jié)爐之前,空煙炱多孔體的毛細管用凈化的N2以大約20SLPM的流速凈化大約5分鐘,以保證在毛細管內(nèi)不存在散的煙炱顆粒。為了脫水,空煙炱多孔體插入燒結(jié)爐的第一加熱區(qū)域,該第一加熱區(qū)域的溫度保持在大約1050°C-大約1150。C范圍。在脫水過程中,從燒結(jié)爐的底端,He流速保持在大約30SLPM,Cl2流速保持在大約1.5SLPM??諢熿贫嗫左w的底端位于離燒結(jié)爐頂端大約n50,的位置,持續(xù)時間從大約3小時至大約5小時不等,用于去除濕氣(OH)含量。在完成脫水之后,為了同時進行燒結(jié)和收縮處理步驟,Ch流速從大約1.5SLPM降低到大約0.4SLPM,He流速增加到大約40SLPM。真空轉(zhuǎn)換到在毛細管內(nèi)產(chǎn)生負壓,優(yōu)選大約125托-大約200托,致使收縮工藝與燒結(jié)工藝同步進行。現(xiàn)在,脫水的煙炱多孔體以大約4.5mm/min的速度插入燒結(jié)爐的第二加熱區(qū),該第二加熱區(qū)的溫度保持在從大約1550。C變化到大約165(TC的范圍。當空煙炱多孔體在加熱區(qū)內(nèi)移動時,空煙炱多孔體由于毛細管內(nèi)的高溫和負壓被燒結(jié)和收縮,以致于形成了實心光纖預制棒。在這個階段,發(fā)現(xiàn)光纖預制棒(母預制棒)頂端部的毛細管未收縮的長度大約150mm。通過形成煙炱多孔體,將煙炱多孔體脫水和燒結(jié),該光纖預制棒在棒拉伸爐中拉制成芯棒,芯棒被包覆形成光纖預制棒(子預制棒)。光纖由光纖預制棒拉制,測量沿光纖預制棒長度上的光學衰減損耗,如圖6所示。發(fā)現(xiàn)在光纖預制棒頂端的光學衰減損耗在1310nm是大約0.355dB/Kra(曲線118)和在1550nm是大約0.205dB/Km(曲線119),如圖6所示。這個試驗證實,根據(jù)現(xiàn)有技術生產(chǎn)的光纖預制棒,在預制棒的頂端部測量處具有大約150讓張開的毛細管。另外,用現(xiàn)有技術方法生產(chǎn)的預制棒,在其整個長度上,尤其在其頂端部,其光學衰減損耗不僅高,而且不均勻。實例2(本方法)用已知方法在錐形圓柱件上完成的煙炱沉積,以生產(chǎn)具有期望的煙炱芯棒直徑和煙炱包層直徑的煙炱多孔體。將錐形圓柱件與煙炱多孔體分離,以使從空煙炱多孔體的底端至頂端具有大約6mm-大約8腿范圍的毛細管直徑。在將該空煙炱多孔體插入燒結(jié)爐之前,空煙炱多孔體的毛細管用凈化的&以大約20SLPM的流速凈化大約5分鐘,以保證在毛細管內(nèi)不存在散的煙炱顆粒。為了脫水,空煙炱多孔體插入燒結(jié)爐的第一加熱區(qū)域,該第一加熱區(qū)域的溫度保持在大約1050。C-大約115CTC范圍。在脫水過程中,從燒結(jié)爐的底端,He流速保持在大約30SLPM,Cl2流速保持在大約1.5SLPM??諢熿贫嗫左w的底端位于離燒結(jié)爐頂端大約1750mm的位置,持續(xù)時間從大約3小時至大約4小時不等,用于去除濕氣(0H)含量。在完成脫水之后,為了同時進行燒結(jié)和收縮處理步驟,Ch流速從大約1.5SLPM降低到大約0.4SLPM,He流速增加到大約40SLPM。真空轉(zhuǎn)換到在毛細管內(nèi)產(chǎn)生負壓,優(yōu)選大約125托-大約200托,致使收縮工藝與燒結(jié)工藝同步進行。現(xiàn)在,脫水的煙炱多孔體以大約5mm/min的速度插入燒結(jié)爐的第二加熱區(qū),第二加熱區(qū)的溫度保持在從大約1550。C變化到大約1650。C的范圍。插入速度根據(jù)空煙炱多孔體的尺寸來確定。空煙炱多孔體的頂端T插入到與第二加熱區(qū)的位置"A"重合的位置。當空煙炱多孔體在加熱區(qū)內(nèi)移動時,空煙炱多孔體由于毛細管內(nèi)的高溫和負壓被同時燒結(jié)和收縮,以形成實心光纖預制棒。在這個階段,發(fā)現(xiàn)光纖預制棒頂端部分的毛細管未收縮的長度大約為150mm。這種光纖預制棒進行如上所述的本發(fā)明的進一步工藝步驟。。預制棒以Sl的速度向上提起長度Ll,并且以S2的速度重新插入,直到它的頂端T與爐子中的點"A"重合,并且在這個位置保持D2的持續(xù)時間后,從爐子中抽出。觀察抽出的預制棒未收縮的毛細管。制造的預制棒(1)沒有未收縮的毛細管證實本發(fā)明方法導致用任何方法生產(chǎn)的空煙炱多孔體的毛細管完全封閉/收縮。重復上述實例制造多于一根預制棒。觀察制造的預制棒(2)未收縮的毛細管。生產(chǎn)的預制棒具有未收縮的毛細管,但是測量值僅小于10mm,證實本發(fā)明方法導致用任何方法生產(chǎn)的空煙炱多孔體的毛細管完全封閉/收縮。這兩個試驗的選擇參數(shù)在下面的表l中描述,其中觀察到一根預制棒有小于10mm的未收縮毛細管,在另一根觀察到毛細管完全收縮。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>這些發(fā)現(xiàn)證實本發(fā)明方法導致毛細管的幾乎完全封閉,從而使本方法更有生產(chǎn)能力和更經(jīng)濟。分析制造的預制棒(1)在1310nm和1550nm的光學衰減損耗,結(jié)果在圖7中示出。發(fā)現(xiàn)在光纖預制棒的頂端的光學衰減損耗在1310nm處(曲線120)小于大約0.33dB/Km、在1550nm(曲線121)小于大約0.19dB/Km。圖7的曲線圖還顯示所述的光學衰減損耗不僅低又在理想限度內(nèi),而且在預制棒整個長度范圍包括其頂端部分均勻。因此,這個試驗證實,用本發(fā)明制造的預制棒的光學衰減損耗不僅低又在理想限度內(nèi),而且在預制棒整個長度范圍包括其頂端部分均勻。用本發(fā)明制造的預制棒(1)在1200nm-1600nm的波長區(qū)域的光學衰減損耗在附圖8中示出,其表明在大約1383nm的吸收小于大約0.29dB/Km(曲線123),證實具有比常規(guī)生產(chǎn)的預制棒更低的水峰值。由預制棒(1)生產(chǎn)的光纖在大約116Onm-大約132Onm不等的范圍內(nèi)具有截止波長,在大約1383nm的色散大于大約0.lps/nm/km,在大約1550nm的色散斜率小于大約0.lps/nm2/km,在大約1565nm的色散等于或小于18ps/nm/km。因此,從上述描述應該理解,發(fā)現(xiàn)目前公開的方法除了具有上述各種優(yōu)點之外,還有避免a)在預制棒中形成未收縮的毛細管,b)梯:作棒的伸長從而避免操作棒的斷裂,c)熱損失,其反過來(in-turn)避免形成未收縮的毛細管,和d)節(jié)約光纖制造方法的整個成本,和e)節(jié)約制造光纖的整個持續(xù)時間的優(yōu)點。在本文中使用的詞"大約,,意指包括在實現(xiàn)第二加熱區(qū)的起始點"A"的準確位置和150(TC的準確溫度的實際誤差,以及實現(xiàn)各個參數(shù)的各個值的實際誤差。應該注意,在不脫離本發(fā)明規(guī)定的范圍內(nèi),本發(fā)明的各種修改是可能的,也意味著包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。盡管在本文中采用具體的術語,它們只是一般的和描述性的使用,而沒有限制的意義。權利要求1.一種生產(chǎn)光纖預制棒的方法,該光纖預制棒能夠生產(chǎn)在其整個長度包括頂端部具有既低又均勻的光學衰減損耗的光纖,包括i)在錐形圓柱件上沉積煙炱,以形成具有芯棒和包層的煙炱多孔體;ii)圓柱件與煙炱多孔體分離,以形成空煙炱多孔體;iii)將塞子插入空煙炱多孔體的毛細管的底端;iv)在適于完全去除芯棒中濕氣的化學環(huán)境中將空的煙炱多孔體脫水;v)在燒結(jié)爐內(nèi)部同時燒結(jié)和收縮脫水的空煙炱多孔體,同時在毛細管內(nèi)部提供真空,以形成具有收縮毛細管的所述實心玻璃光纖預制棒;其特征在于,同時燒結(jié)和收縮處理步驟通過用預定速度將脫水空煙炱多孔體插入爐子的熱區(qū)來進行,直到預制棒的頂端到達熱區(qū),并且停留預定持續(xù)時間;此后,預制棒以預定速度提起預定高度,以避免光纖預制棒的熱損失,并且以預定速度重新插入燒結(jié)爐的熱區(qū),停留預定持續(xù)時間,以形成具有收縮毛細管或中心線的預制棒,包括在預制棒頂端也是如此。2.如權利要求l所述的方法,其中第一加熱區(qū)具有從大約1000-1100攝氏度不等的溫度,分離器具有從大約1100-1550攝氏度不等的溫度,第二加熱區(qū)具有從大約1550-1650攝氏度不等的溫度。3.如權利要求1或2任一項所述的方法,其中第一加熱區(qū)便于脫水,第二加熱區(qū)便于同時燒結(jié)和收縮空煙炱多孔體。4.如權利要求1-3任一項所述的方法,其中空煙炱多孔體(預制棒)的頂端T保持在第二加熱區(qū)的大致起始點"A"。5.如權利要求4所述的方法,其中預制棒的頂端T保持預定持續(xù)時間,預定持續(xù)時間優(yōu)選小于大約10min,更優(yōu)選小于大約6min。6.如權利要求5所述的方法,其中在完成預定持續(xù)時間后,預制棒提起預定距離,優(yōu)選大約17-大約25cm。7.如權利要求6所述的方法,其中預制棒以預定速度提起,預定速度優(yōu)選小于大約120mm/min,更優(yōu)選小于大約60mm/min。8.如權利要求1或7所述的方法,其中預制棒以與預定速度重新插入第二加熱區(qū),預定速度優(yōu)選大約4-5.5腿/min,并且使它的頂端T與第二加熱區(qū)的大約起始點"A,,重合。9.如權利要求l,7或8所述的方法,其中預制棒停留預定持續(xù)時間,預定持續(xù)時間優(yōu)選大約15-大約30min,以形成具有收縮毛細管的預制棒,包括在其頂端部。10.如前述權利要求任一項所述的方法,其中預制棒以預定下降速度從第一加熱區(qū)移到第二加熱區(qū),預定下降速度優(yōu)選大約3.5mm/min-大約5mm/min。11.如前述權利要求任一項所述的方法,其中在其毛細管的完全收縮或幾乎完全收縮之前,空煙炱多孔體(預制棒)不完全地從爐子中抽出。12.如前述權利要求任一項所述的方法,其中在預制棒毛細管的頂端不設置附加的和精致的塞子。13.如前述權利要求任一項所述的方法,其中在保持真空的條件下,進行同時燒結(jié)和收縮步驟,真空優(yōu)選從大約125-大約200托。14.如前述權利要求任一項所述的方法,其中使插入的預制棒借助于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),以實現(xiàn)預制棒的更均勻熱處理。15.如;f又利要求14所述的方法,其中優(yōu)選以/人大約2-大約5.5rpm的預定速度進行預制棒的旋轉(zhuǎn)。16.如前述權利要求任一項所述的方法,其中預制棒保持靜止,并且加熱區(qū)相對于預制^^奉移動。17.—種由光纖預制棒生產(chǎn)的光纖,光纖預制棒通過前述權利要求1-16任一項所述的方法生產(chǎn),在從大約1300-大約1625nm包括0帶區(qū)、E帶區(qū)和C帶區(qū)的波長區(qū)域內(nèi)具有既低又均勻的光學衰減損耗。18.如^又利要求17所述的光纖,對于從大約1300nm-大約1625nrn的波長區(qū)域范圍,光學衰減損耗小于大約0.35dB/Km,特別是,在大約1383nm(E帶區(qū)中),光學衰減損耗小于大約0.31dB/Km,在大約1310nm(0帶區(qū)中),優(yōu)選小于大約0.34dB/Km,更優(yōu)選小于大約0.33dB/Km,在大約1550nm(C帶區(qū)中),優(yōu)選小于大約0.20dB/Km,更優(yōu)選小于大約0.19dB/Km。19.如權利要求17所述的光纖,在大約1383nm波長具有小于大約0.29dB/Km的光學衰減損耗。20.如權利要求17所述的光纖,在大約1160-大約1320nm變化的范圍具有截止波長,在大約1383nm,色散大于大約0.lps/nm/km,在大約1550nrn,色散斜率小于0.lps/nm7km,在大約1565nm,色散等于或小于大約18ps/nm/km。21.如權利要求17所述的光纖,暴露到氘氣中或用氘氣處理,以獲得氘氣處理的光纖,使光纖沒有氫氣老化損失或減小氫氣老化損失。22.—種用于生產(chǎn)基本上如借助于上述實例描述的和附示的光纖預制棒的方法。23.—種基本上如借助于上述實例描述的和附示的光纖。全文摘要本發(fā)明提供一種生產(chǎn)光纖預制棒的方法,該光學預制棒能夠生產(chǎn)沿其整個長度包括頂端部具有既低又均勻光學衰減損耗的光纖。該方法包括通過以預定速度將脫水的空煙炱多孔體插入爐子的加熱區(qū),同時進行燒結(jié)和收縮步驟,直到其頂端到達加熱區(qū),并且停留預定持續(xù)時間,此后,預制棒以預定速度提起預定距離,以避免光纖預制棒的熱損失,并且以預定速度重新插入燒結(jié)爐的加熱區(qū),停留預定持續(xù)時間,導致形成具有收縮毛細管包括在其頂端的預制棒。文檔編號C03B37/018GK101268021SQ200680000807公開日2008年9月17日申請日期2006年11月28日優(yōu)先權日2005年12月9日發(fā)明者拉維基蘭·阿查里雅,斯里納·達亞南丹,杰鋼·米拉斯,??颂亍ど嘲⑸暾埲?斯德萊特光學技術有限公司
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