宽带低水峰非色散位移单模光纤生产工艺

摘要

本发明涉及的是一种应用在光通信网络中宽带低水峰非色散位移单模光纤(简称G.652C/D光纤)生产工艺。该工艺方法是(1)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品拉制；(2)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品复绕筛选；(3)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的氘气反应；所用氘氮混气中氘气浓度占1～3％；混气压力为0.5～1Kg，反应时间为24～36小时，气体的温度常温20～25℃；(4)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品氢损试验；氢氮混气体中氢气的浓度占1～2％；混气压力为常压～3Kg，反应时间为114～136小时，气体温度为常温20～25℃；(5)宽带低水峰非色散位移单模光纤脱气处理；(6)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品测试；(7)宽带低水峰非色散位移单模光纤成品包装入库。

说明书

技术领域

本发明宽带低水峰非色散位移单模光纤生产工艺涉及的是一种应用在光通信网络中非色散位移单模低水峰光纤(简称G.652C光纤)和非色散位移单模低水峰低偏振模色散光纤(简称G.652D光纤)的制造工艺方法。

背景技术

光通信通常由波长范围为0.8-0.9um或1.3-1.6um的红外光传导。这些波长由LEDs，激光二极管充分产生，并且在光纤中遭受最小的衰减。

与在传输窗口中的工作光纤有关的一个问题为吸收带发生在该波长范围内的事实。这些吸收带尤其是因为OH基团的存在而引起。

建议使用具有低羟基含量的高纯二氧化硅来生产光纤。如今的光纤典型包含小于0.1ppm的OH.然而，已观察到，即便是羟基含量非常低的二氧化硅光纤，当在环境温度下暴露于氢气中时，尤其是在1360nm-1460nm传输窗口中表现出衰减的增加。这种由于氢的存在而随时间变化的衰减的增加通常称作“氢老化耗损”。

尽管分子氢扩散到光纤中也产生一些吸收带，但相应的损失不是永久的，并且可通过脱气来除去。

然而，分子氢的扩散也导致了不可逆的反应，这种类型的损失被称为永久型的。

一旦光纤被集束制成通信光缆，甚至通过光纤覆层就可观察到氢扩散。已对环境温度下氢为0.01大气压的数天暴露进行观察，在1383nm，有永久性氢老化耗损引起的衰减的增加最大估计为0.12dB/km。很难避免暴露在如此微量的氢气中。氢的来源可能是由于光纤中不同金属和湿气的存在引起的腐蚀现象。而且，认为氢气由加热时一些类型的硅酮产生，暴露到海水和空气中的光纤尤其会经历随时间衰减的更大增加。由于永久性的氢老化耗损强烈影响光纤的传输性能，因此永久性的氢老化是非常不合乎需要的。因此，为保证光谱范围内的低衰减稳定性，要求控制氢扩散到光纤中的永久效应。

为减少由OH吸收带引起的损失，已在不同公开中提议用氘处理光纤，已通过在高温或者通过照射用氘取代OH基团中的氢。

报道了在高温(高于400℃)或通过照射的氢和氘间的同位素交换方法。[B.Kumar，“透明石英中的同位素交换反应”，玻璃物理和化学，Vol.26，N°6(1985)，213-216]。在该反应中，OH基团中的氢被氘取代。然而，用于光纤涂层的有机聚合物通常经受不住该反应所需的温度。因此高温方法不能用于减少光纤中的氢老化耗损。

Burrus的美国专利4,515,612描述了一种方法，其中在光纤预成品上执行热诱导的氢/氘交换。然而，该方法未防止由于后期氢扩散而一起的衰减损失，因此不能保证在使用寿命期间的可靠性。

Freund的美国专利4,685,945描述了一种在适合光纤的温度下降光纤中存在的过氧化物连接同氘分子(D2)反应的方法。提议在接近于增加损失或退化发生的温度下让光纤被氘渗透。同时或随后，通过具有强光的光激活步骤刺激同氘的反应，但依照此原理制造的光纤性能不够稳定。

近来，已证实一种新的氢老化机理[“1400窗口处的新的氢老化耗损机理”，K.H.Chang，D.Kalish和M.L.Pearsall，会议论文集OFC 1999]。该机理涉及非常活性的缺陷，其中有限个缺陷存在于光纤中。一些缺陷被认为相当于过氧化物缺陷，即由于在Si-O-Si键中插入氧原子而引起的玻璃结构中的偏差，但该机理可涉及其他缺陷。这些缺陷可同分子氢反应，以生成之前在材料中不存在的额外OH基团。所述机理揭示了在短时间作用后实际上没有羟基的二氧化硅出现羟基基团的观测结果。尤其因为它引起了位于1383nm处的SiOH峰的增加，所以所述过程中在材料中产生新的OH基团，并且对衰减具有不利的影响。该反应是不可逆的；尽管进一步暴露于氢未导致进一步的反应，加热光纤不能使反应逆转。而该反应进一步加快，当光纤在周围环境中于分压为诸如1％的氢中暴露几天时，注意到类似的衰减增加的过程。开始的大小和时间高度依赖选择的光纤的性质。

发明内容

本发明目的是针对上述不足之处，提供宽带低水峰非色散位移单模光纤生产工艺。本生产工艺是通过在光纤的制造过程中用氘气中的D⁺与光纤中断裂的O^-2结合，形成OD^-根，避免形成OH^-根水峰，脱气后经过氢损试验，使波段1360-1460nm中1383nm处衰减为≤0.32dB/km，从而开通了1270nm-1650nm之间的全波段，增加1/3带宽。本生产工艺减少光纤氢灵敏度，提高光纤抗氢老化性和增强光纤衰减稳定性。

宽带低水峰非色散位移单模光纤的生产工艺是采取以下方案实现的：

宽带低水峰非色散位移单模光纤生产工艺步骤如下：

(1)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品拉制

对宽带低水峰非色散位移单模光纤预制棒进行烧结，烧结使用氢氧焰，温度控制在1600～1900℃；对烧结好的宽带低水峰非色散位移单模光纤预制棒进行抛光处理，目的在于去除棒体本身表层的杂污物质；将烧结，抛光处理好的宽带低水峰非色散位移单模光纤预制棒安装于高速拉丝塔进行拉丝，炉体温度控制在2100～2300℃，拉丝生产速度为1000～1500米/分，末端用双收线机绕收光纤。其间经过一次，二次光纤涂料涂覆，光纤涂料可采用丙烯酸树脂涂料。

(2)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品复绕筛选

对上述拉制好的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品进行复绕筛选，筛选所加张力为9.4～9.8牛顿，目的在于检查宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的机械强度。

(3)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的氘气反应

对上述复绕筛选好的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品进行氘气反应处理。

氘气反应处理宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的过程是：将待处理的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品放置在氘气反应处理设备中，首先对处理设备抽真空，真空度要求达到700～720mmHg，之后充入纯度大于99.9％的氮气，如此循环往复抽真空，充氮气次数大于等于三次，使处理设备中气体基本为氮气；然后往设备中通入纯度大于99.5％的氘气和纯度大于99.9％的氮气，使该氘气，氮气两种气体在设备中形成混合气体，其中氘气的浓度占1～3％，其余为氮气；处理设备中的氘氮混合气体的工作压力为0.5～1Kg，安全压力为2Kg，24小时内压降不超过2％，反应处理时间为24～36小时，气体的工作温度为常温20～25℃。

光纤在生产过程中产生Si-O键的断裂，通常制造过程中的H⁺离子将和O^-2离子结合，生成OH^-根，即通常所说的水份，从而造成光纤在1360～1460nm处的损耗很大。

在氘气反应处理过程中，宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品是通过用氘气中的D⁺与断裂的O^-2键结合，形成OD^-根，避免形成OH^-根水峰，使波段1360-1460nm中1383nm处衰减为≤0.32dB/km，从而开通了从1270～1650nm之间的全波段。简言之，即通过压缩水峰，降低衰减，拓宽信道，增加1/3带宽。

氘气反应处理过程完成以后，氘气反应处理设备内的氘气，氮气混合气体可回收利用。

(4)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品氢损试验

在氘气反应处理过的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品批次中，按照国家标准《逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)》(代号GB/T2828-1987)任意随机抽取需要抽检的光纤样盘，测试宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品在波长1240nm处的衰减α1。

接着将随机抽取的光纤样盘放入氢损试验设备中；往该氢损试验设备中充入纯度大于99.9％的氢气和纯度大于99.9％的氮气；氢氮混合气体中，氢气的浓度占1～2％，其余为氮气；氢氮混合气体充好后，混合气体工作压力为常压～3Kg，安全压力为5Kg，24小时内压降不超过2％，反应处理时间为114～136小时，气体的工作温度为常温20～25℃。

宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品氢损试验是为了检验宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品抗氢老化性能，即氢敏感性。

(5)宽带低水峰非色散位移单模光纤脱气处理

宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品氢损试验完毕后，将上述宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品进行脱气处理，即让宽带低水峰非色散位移单模光纤暴露在中性气体中自然脱气；处理环境要求温度为20±2℃，湿度为RH50％±5％，处理时间为14～21天。

(6)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的测试

脱气处理完毕后，首先测试宽带低水峰非色散位移单模光纤1240nm处的衰减α2，如果α2-α1≥0.03dB/km，则氢损试验成功，否则，相应的随机抽取的光纤样盘需要重新放回氢损试验设备中，直到α2-α1≥0.03dB/km才认为氢损试验成功；然后，紧接着测试波长1383nm的衰减α3，如果α3≤0.32dB/km，则氘气反应成功，否则，氘气反应相应批次的所有宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品需要重新氘气反应处理，直到α3≤0.32dB/km才认为氘气反应成功。

对宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品还需要进行几何尺寸，光学和传输性能，机械性能，环境性能以及宏弯损耗等指标的常规测试。

其中几何尺寸指标包括包层直径，芯/包同心度误差，包层不圆度，涂层直径(未着色)，包层/涂层同心度误差，涂层不圆度等。

光学和传输性能指标包括光纤截止波长，模场直径，波长1310nm，1550nm，1625nm，1383nm处的衰减，零色散波长范围等。

机械性能指标包括不低于1％的筛选应变，峰值剥离力，光纤动态疲劳指数，光纤翘曲半径，光纤扭曲度等。

环境性能指标包括衰减温度特性，湿热性能，热老化性能，浸水性能等。

经测试合格的宽带低水峰非色散位移单模光纤则为宽带低水峰非色散位移单模光纤成品。

(7)宽带低水峰非色散位移单模光纤成品包装入库。

本生产工艺方法使用的宽带低水峰非色散位移单模光纤预制棒可采用日本住友电工株式会社，日本信越化学株式会社的产品。

宽带低水峰非色散位移单模光纤生产工艺的特点：

本发明的创新之处和特点在于：在光通信行业内，和以往的处理工艺和方法相比较，提供了一种安全可靠，方便易行的生产工艺方法。

提供的该生产工艺方法：在常温下，通过将光纤置于含氘的混合气体中，使光纤同氘相接触，让氘气中的氘离子和光纤中的氧离子结合，形成OD^-根，避免形成OH^-根水峰，使波段1360-1460nm中1383nm处衰减为≤0.32dB/km，从而开通了1270nm-1650nm之间的全波段，控制氢扩散到光纤中的永久效应。

本生产工艺方法减少光纤的氢灵敏度，并且在光纤的整个使用寿命中具有减少氢老化耗损和增强衰减稳定性的作用，使用此技术规格光纤生产的通信光缆即便在苛刻的环境条件下，该光缆也非常可靠。

宽带低水峰非色散位移单模光纤因消除了由OH^-根离子引起的附加水峰衰减，这样，光纤即使暴露在氢气环境下也不会形成水峰衰减，具有长期的衰减稳定性。由于宽带低水峰非色散位移单模光纤在1360～1460nm波段的低水峰特点，光纤的工作窗口开放出一个低损耗传输窗口，进而带来诸多优越性：

(1)波段宽

由于降低了水峰使光纤可在1270～1625nm全波段进行传输，即全部可用波段比常规单模光纤G652A/B增加大约一半，同时可复用的波长数也大大增多。

(2)色散小

在1270～1625nm全波长区，光纤的色散仅为1550nm波长区的一半，这样就易于实现高速率，远距离的传输。例如，在1400nm波长附近，10Gbit/s速率的信号可以传输200KM，而无需色散补偿。

(3)改进网管

可以分配不同的业务给最适合这种业务的波长传输，改进网络管理。例如，在1310nm波长区传输模拟图象业务，在1350～1450nm波长区传输高速数据(10Gbit/s)业务，在1450nm以上波长区传输其他业务。

(4)系统成本降低

光纤可用波长区拓宽后，允许使用波长间隔宽，波长精度和稳定度要求低的光源，合(分)波器和其他元件，网络中使用有源，无源器件成本降低，从而降低了系统成本。

宽带低水峰非色散位移单模光纤支持粗波分复用(CWDM)系统和密集波分复用(DWDM)系统，适用于大型城域网，接入网的建设，还具有非常好的可扩展性和可升级性，并且，与现在大量应用的普通G652A/B光纤完全兼容。从经济方面考虑，这种光纤能够最大程度地保护运营商的投资，使其既适合当前的城域传输网的需要，又为未来几年的升级预留了空间。

具体实施方式

非色散位移单模低水峰光纤(简称G.652C光纤)生产工艺实施：

实施例1：

(1)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品拉制

对宽带低水峰非色散位移单模光纤预制棒进行烧结，烧结使用氢氧焰，温度控制在1600℃；对烧结好的宽带低水峰非色散位移单模光纤预制棒进行抛光处理，目的在于去除棒体本身表层的杂污物质；将烧结，抛光处理好的宽带低水峰非色散位移单模光纤预制棒安装于高速拉丝塔进行拉丝，炉体温度控制在2100℃，拉丝生产速度为1000米/分，末端用双收线机绕收光纤。其间经过一次，二次光纤涂料涂覆，光纤涂料可采用丙烯酸树脂涂料。

(2)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品复绕筛选

对上述拉制好的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品进行复绕筛选，筛选所加张力为9.4牛顿，目的在于检查宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的机械强度。

(3)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的氘气反应

对上述复绕筛选好的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品进行氘气反应处理。

氘气反应处理宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的过程是：将待处理的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品放置在氘气反应处理设备中，首先对处理设备抽真空，真空度要求达到700mmHg，之后充入纯度大于99.9％的氮气，如此循环往复抽真空，充氮气次数三次，使处理设备中气体基本为氮气；然后往设备中通入纯度大于99.5％的氘气和纯度大于99.9％的氮气，使该氘气，氮气两种气体在设备中形成混合气体，其中氘气的浓度占1％，其余为氮气；处理设备中的氘氮混合气体的工作压力为0.5Kg，安全压力为2Kg，24小时内压降不超过2％，反应处理时间为36小时，气体的工作温度为常温20～25℃。

光纤在生产过程中产生Si-O键的断裂，通常制造过程中的H⁺离子将和O^-2离子结合，生成OH-根，即通常所说的水份，从而造成光纤在1360～1460nm处的损耗很大。

在氘气反应处理过程中，宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品是通过用氘气中的D⁺与断裂的O^-2键结合，形成OD^-根，避免形成OH^-根水峰，使波段1360-1460nm中1383nm处衰减为≤0.32dB/km，从而开通了从1270～1650nm之间的全波段。简言之，即通过压缩水峰，降低衰减，拓宽信道，增加1/3带宽。

氘气反应处理过程完成以后，氘气反应处理设备内的氘气，氮气混合气体可回收利用。

(4)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品氢损试验

在氘气反应处理过的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品批次中，按照国家标准《逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)》(代号GB/T2828-1987)任意随机抽取需要抽检的光纤样盘，测试宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品在波长1240nm处的衰减α1。

接着将随机抽取的光纤样盘放入氢损试验设备中，往该氢损试验设备中充入纯度大于99.9％的氢气和纯度大于99.9％的氮气；氢氮混合气体中，氢气的浓度占1％，其余为氮气；氢氮混合气体充好后，混气工作压力为常压，安全压力为5Kg，24小时内压降不超过2％，反应处理时间为136小时，气体的工作温度为常温20～25℃。

宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品氢损试验是为了检验宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品抗氢老化性能，即氢敏感性。

(5)宽带低水峰非色散位移单模光纤脱气处理

宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品氢损试验完毕后，将上述宽带低水峰非色散位移单模光纤进行脱气处理，即让宽带低水峰非色散位移单模光纤暴露在中性气体中自然脱气处理；处理环境要求温度为20±2℃，湿度为RH50％±5％，处理时间为14天。

(6)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的测试

脱气处理完毕后，首先测试宽带低水峰非色散位移单模光纤1240nm处的衰减α2，如果α2-α1≥0.03dB/km，则氢损试验成功，否则，相应的随机抽取的光纤样盘需要重新放回氢损试验设备中，直到α2-α1≥0.03dB/km才认为氢损试验成功；然后，测试波长1383nm的衰减α3，如果α3≤0.32dB/km，则氘气反应成功，否则，氘气反应相应批次的所有宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品需要重新氘气反应处理，直到α3≤0.32dB/km才认为氘气反应成功。

对宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品还需要进行几何尺寸，光学和传输性能，机械性能，环境性能以及宏弯损耗等指标的常规测试。

其中几何尺寸指标包括包层直径，芯/包同心度误差，包层不圆度，涂层直径(未着色)，包层/涂层同心度误差，涂层不圆度等。

光学和传输性能指标包括光纤截止波长，模场直径，波长1310nm，1550nm，1625nm，1383nm处的衰减，零色散波长范围等。

机械性能指标包括不低于1％的筛选应变，峰值剥离力，光纤动态疲劳指数，光纤翘曲半径，光纤扭曲度等。

环境性能指标包括衰减温度特性，湿热性能，热老化性能，浸水性能等。

经测试合格的宽带低水峰非色散位移单模光纤则为宽带低水峰非色散位移单模光纤成品。

(7)宽带低水峰非色散位移单模光纤成品包装入库。

实施例2：

(1)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品拉制

对宽带低水峰非色散位移单模光纤预制棒进行烧结，烧结使用氢氧焰，温度控制在1725℃；对烧结好的宽带低水峰非色散位移单模光纤预制棒进行抛光处理，目的在于去除棒体本身表层的杂污物质；将烧结，抛光处理好的宽带低水峰非色散位移单模光纤预制棒安装于高速拉丝塔进行拉丝，炉体温度控制在2200℃，拉丝生产速度为1250米/分，末端用双收线机绕收光纤。其间经过一次，二次光纤涂料涂覆，光纤涂料可采用丙烯酸树脂涂料。

(2)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品复绕筛选

对上述拉制好的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品进行复绕筛选，筛选所加张力为9.6牛顿，目的在于检查宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的机械强度。

(3)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的氘气反应

对上述复绕筛选好的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品进行氘气反应处理。

氘气反应处理宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的过程是：将待处理的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品放置在氘气反应处理设备中，首先对处理设备抽真空，真空度要求达到710mmHg，之后充入纯度大于99.9％的氮气，如此循环往复抽真空，充氮气次数四次，使处理设备中气体基本为氮气；然后往设备中通入纯度大于99.5％的氘气和纯度大于99.9％的氮气，使该氘气，氮气两种气体在设备中形成混合气体，其中氘气的浓度占2％，其余为氮气；处理设备中的氘氮混合气体的工作压力为0.75Kg，安全压力为2Kg，24小时内压降不超过2％，反应处理时间为30小时，气体的工作温度为常温20～25℃。

光纤在生产过程中产生Si-O键的断裂，通常制造过程中的H⁺离子将和O^-2离子结合，生成OH-根，即通常所说的水份，从而造成光纤在1360～1460nm处的损耗很大。

在氘气反应处理过程中，宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品是通过用氘气中的D⁺与断裂的O^-2键结合，形成OD^-根，避免形成OH^-根水峰，使波段1360-1460nm中1383nm处衰减为≤0.32dB/km，从而开通了从1270～1650nm之间的全波段。简言之，即通过压缩水峰，降低衰减，拓宽信道，增加1/3带宽。

氘气反应处理过程完成以后，氘气反应处理设备内的氘气，氮气混合气体可回收利用。

(4)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品氢损试验

在氘气反应处理过的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品批次中，按照国家标准《逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)》(代号GB/T2828-1987)任意随机抽取需要抽检的光纤样盘，测试宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品在波长1240nm处的衰减α1。

接着将随机抽取的光纤样盘放入氢损试验设备中；往该氢损试验设备中充入纯度大于99.9％的氢气和纯度大于99.9％的氮气；氢氮混合气体中，氢气的浓度占1.5％，其余为氮气；氢氮混合气体充好后，混气工作压力为2Kg，安全压力为5Kg，24小时内压降不超过2％，反应处理时间为125小时，气体的工作温度为常温20～25℃。

宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品氢损试验是为了检验宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品抗氢老化性能，即氢敏感性。

(5)宽带低水峰非色散位移单模光纤脱气处理

宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品氢损试验完毕后，将上述宽带低水峰非色散位移单模光纤进行脱气处理，即让宽带低水峰非色散位移单模光纤暴露在中性气体中自然脱气处理；处理环境要求温度为20±2℃，湿度为RH50％±5％，处理时间为17天。

(6)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的测试

脱气处理完毕后，首先测试宽带低水峰非色散位移单模光纤1240nm处的衰减α2，如果α2-α1≥0.03dB/km，则氢损试验成功，否则，相应的随机抽取的光纤样盘需要重新放回氢损试验设备中，直到α2-α1≥0.03dB/km才认为氢损试验成功；然后，测试波长1383nm的衰减α3，如果α3≤0.32dB/km，则氘气反应成功，否则，氘气反应相应批次的所有宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品需要重新氘气反应处理，直到α3≤0.32dB/km才认为氘气反应成功。

对宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品还需要进行几何尺寸，光学和传输性能，机械性能，环境性能以及宏弯损耗等指标的常规测试。

其中几何尺寸指标包括包层直径，芯/包同心度误差，包层不圆度，涂层直径(未着色)，包层/涂层同心度误差，涂层不圆度等。

光学和传输性能指标包括光纤截止波长，模场直径，波长1310nm，1550nm，1625nm，1383nm处的衰减，零色散波长范围等。

机械性能指标包括不低于1％的筛选应变，峰值剥离力，光纤动态疲劳指数，光纤翘曲半径，光纤扭曲度等。

环境性能指标包括衰减温度特性，湿热性能，热老化性能，浸水性能等。

经测试合格的宽带低水峰非色散位移单模光纤则为宽带低水峰非色散位移单模光纤成品。

(7)宽带低水峰非色散位移单模光纤成品包装入库。

实施例3：

(1)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品拉制

对宽带低水峰非色散位移单模光纤预制棒进行烧结，烧结使用氢氧焰，温度控制在1900℃；对烧结好的宽带低水峰非色散位移单模光纤预制棒进行抛光处理，目的在于去除棒体本身表层的杂污物质；将烧结，抛光处理好的宽带低水峰非色散位移单模光纤预制棒安装于高速拉丝塔进行拉丝，炉体温度控制在2300℃，拉丝生产速度为1500米/分，末端用双收线机绕收光纤。其间经过一次，二次光纤涂料涂覆，光纤涂料可采用丙烯酸树脂涂料。

(2)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品复绕筛选

对上述拉制好的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品进行复绕筛选，筛选所加张力为9.8牛顿，目的在于检查宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的机械强度。

(3)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的氘气反应

对上述复绕筛选好的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品进行氘气反应处理。

氘气反应处理宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的过程是：将待处理的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品放置在氘气反应处理设备中，首先对处理设备抽真空，真空度要求达到720mmHg，之后充入纯度大于99.9％的氮气，如此循环往复抽真空，充氮气次数五次，使处理设备中气体基本为氮气；然后往设备中通入纯度大于99.5％的氘气和纯度大于99.9％的氮气，使该氘气，氮气两种气体在设备中形成混合气体，其中氘气的浓度占3％，其余为氮气；处理设备中的氘氮混合气体的工作压力为1Kg，安全压力为2Kg，24小时内压降不超过2％，反应处理时间为24小时，气体的工作温度为常温20～25℃。

光纤在生产过程中产生Si-O键的断裂，通常制造过程中的H+离子将和O^-2离子结合，生成OH-根，即通常所说的水份，从而造成光纤在1360～1460nm处的损耗很大。

在氘气反应处理过程中，宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品是通过用氘气中的D⁺与断裂的O^-2键结合，形成OD^-根，避免形成OH^-根水峰，使波段1360-1460nm中1383nm处衰减为≤0.32dB/km，从而开通了从1270～1650nm之间的全波段。简言之，即通过压缩水峰，降低衰减，拓宽信道，增加1/3带宽。

氘气反应处理过程完成以后，氘气反应处理设备内的氘气，氮气混合气体可回收利用。

(4)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品氢损试验

在氘气反应处理过的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品批次中，按照国家标准《逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)》(代号GB/T2828-1987)任意随机抽取需要抽检的光纤样盘，测试宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品在波长1240nm处的衰减α1。

接着将随机抽取的光纤样盘放入氢损试验设备中；往该氢损试验设备中充入纯度大于99.9％的氢气和纯度大于99.9％的氮气；氢氮混合气体中，氢气的浓度占2％，其余为氮气；氢氮混合气体充好后，混气工作压力为3Kg，安全压力为5Kg，24小时内压降不超过2％，反应处理时间为114小时，气体的工作温度为常温20～25℃。

宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品氢损试验是为了检验宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品抗氢老化性能，即氢敏感性。

(5)宽带低水峰非色散位移单模光纤脱气处理

宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品氢损试验完毕后，将上述宽带低水峰非色散位移单模光纤进行脱气处理，即让宽带低水峰非色散位移单模光纤暴露在中性气体中自然脱气处理；处理环境要求温度为20±2℃，湿度为RH50％±5％，处理时间为21天。

(6)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的测试

脱气处理完毕后，首先测试宽带低水峰非色散位移单模光纤1240nm处的衰减α2，如果α2-α1≥0.03dB/km，则氢损试验成功，否则，相应的随机抽取的光纤样盘需要重新放回氢损试验设备中，直到α2-α1≥0.03dB/km才认为氢损试验成功；然后，测试波长1383nm的衰减α3，如果α3≤0.32dB/km，则氘气反应成功，否则，氘气反应相应批次的所有宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品需要重新氘气反应处理，直到α3≤0.32dB/km才认为氘气反应成功。

对宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品还需要进行几何尺寸，光学和传输性能，机械性能，环境性能以及宏弯损耗等指标的常规测试。

其中几何尺寸指标包括包层直径，芯/包同心度误差，包层不圆度，涂层直径(未着色)，包层/涂层同心度误差，涂层不圆度等。

光学和传输性能指标包括光纤截止波长，模场直径，波长1310nm，1550nm，1625nm，1383nm处的衰减，零色散波长范围等。

机械性能指标包括不低于1％的筛选应变，峰值剥离力，光纤动态疲劳指数，光纤翘曲半径，光纤扭曲度等。

环境性能指标包括衰减温度特性，湿热性能，热老化性能，浸水性能等。

经测试合格的宽带低水峰非色散位移单模光纤则为宽带低水峰非色散位移单模光纤成品。

(7)宽带低水峰非色散位移单模光纤成品包装入库。

非色散位移单模低水峰低偏振模色散光纤(简称G.652D光纤)生产工艺实施：

实施例1：

(1)带低水峰非色散位移单模光纤半成品拉制

对宽带低水峰非色散位移单模光纤预制棒进行烧结，烧结使用氢氧焰，温度控制在1600℃；对烧结好的宽带低水峰非色散位移单模光纤预制棒进行抛光处理，目的在于去除棒体本身表层的杂污物质；将烧结，抛光处理好的宽带低水峰非色散位移单模光纤预制棒安装于高速拉丝塔进行拉丝，炉体温度控制在2100℃，拉丝生产速度为1000米/分，末端用双收线机绕收光纤。其间经过一次，二次光纤涂料涂覆，光纤涂料可采用丙烯酸树脂涂料。

(2)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品复绕筛选

对上述拉制好的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品进行复绕筛选，筛选所加张力为9.4牛顿，目的在于检查宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的机械强度。

(3)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的氘气反应：

对上述复绕筛选好的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品进行氘气反应处理。

氘气反应处理宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的过程是：将待处理的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品放置在氘气反应处理设备中，首先对处理设备抽真空，真空度要求达到700mmHg，之后充入纯度大于99.9％的氮气，如此循环往复抽真空，充氮气次数三次，使处理设备中气体基本为氮气；然后往设备中通入纯度大于99.5％的氘气和纯度大于99.9％的氮气，使该氘气，氮气两种气体在设备中形成混合气体，其中氘气的浓度占1％，其余为氮气；处理设备中的氘氮混合气体的工作压力为0.5Kg，安全压力为2Kg，24小时内压降不超过2％，反应处理时间为36小时，气体的工作温度为常温20～25℃。

光纤在生产过程中产生Si-O键的断裂，通常制造过程中的H+离子将和O^-2离子结合，生成OH-根，即通常所说的水份，从而造成光纤在1360～1460nm处的损耗很大。

在氘气反应处理过程中，宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品是通过用氘气中的D⁺与断裂的O^-2键结合，形成OD^-根，避免形成OH^-根水峰，使波段1360-1460nm中1383nm处衰减为≤0.32dB/km，从而开通了从1270～1650nm之间的全波段。简言之，即通过压缩水峰，降低衰减，拓宽信道，增加1/3带宽。

氘气反应处理过程完成以后，氘气反应处理设备内的氘气，氮气混合气体可回收利用。

(4)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品氢损试验

在氘气反应处理过的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品批次中，按照国家标准《逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)》(代号GB/T2828-1987)任意随机抽取需要抽检的光纤样盘，测试宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品在波长1240m处的衰减α1。

接着将随机抽取的光纤样盘放入氢损试验设备中；往该氢损试验设备中充入纯度大于99.9％的氢气和纯度大于99.9％的氮气；氢氮混合气体中，氢气的浓度占1％，其余为氮气；氢氮混合气体充好后，混气工作压力为常压，安全压力为5Kg，24小时内压降不超过2％，反应处理时间为136小时，气体的工作温度为常温20～25℃。

宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品氢损试验是为了检验宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品抗氢老化性能，即氢敏感性。

(5)宽带低水峰非色散位移单模光纤脱气处理

宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品氢损试验完毕后，将上述宽带低水峰非色散位移单模光纤进行脱气处理，即让宽带低水峰非色散位移单模光纤暴露在中性气体中自然脱气处理；处理环境要求温度为20±2℃，湿度为RH50％±5％，处理时间为21天。

(6)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的测试

脱气处理完毕后，首先测试宽带低水峰非色散位移单模光纤1240nm处的衰减α2，如果α2-α1≥0.03dB/km，则氢损试验成功，否则，相应的随机抽取的光纤样盘需要重新放回氢损试验设备中，直到α2-α1≥0.03dB/km才认为氢损试验成功；然后，测试波长1383nm的衰减α3，如果α3≤0.32dB/km，则氘气反应成功，否则，氘气反应相应批次的所有宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品需要重新氘气反应处理，直到α3≤0.32dB/km才认为氘气反应成功。

对宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品还需要进行几何尺寸，光学和传输性能，机械性能，环境性能以及宏弯损耗等指标的常规测试。

其中几何尺寸指标包括包层直径，芯/包同心度误差，包层不圆度，涂层直径(未着色)，包层/涂层同心度误差，涂层不圆度等。

光学和传输性能指标包括光纤截止波长，模场直径，波长1310nm，1550nm，1625nm，1383nm处的衰减，零色散波长范围等。

机械性能指标包括不低于1％的筛选应变，峰值剥离力，光纤动态疲劳指数，光纤翘曲半径，光纤扭曲度等。

环境性能指标包括衰减温度特性，湿热性能，热老化性能，浸水性能等。

经测试合格的宽带低水峰非色散位移单模光纤则为宽带低水峰非色散位移单模光纤成品。

(7)宽带低水峰非色散位移单模光纤成品包装入库。

实施例2：

(1)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品拉制

对宽带低水峰非色散位移单模光纤预制棒进行烧结，烧结使用氢氧焰，温度控制在1725℃；对烧结好的宽带低水峰非色散位移单模光纤预制棒进行抛光处理，目的在于去除棒体本身表层的杂污物质；将烧结，抛光处理好的宽带低水峰非色散位移单模光纤预制棒安装于高速拉丝塔进行拉丝，炉体温度控制在2200℃，拉丝生产速度为1250米/分，末端用双收线机绕收光纤。其间经过一次，二次光纤涂料涂覆，光纤涂料可采用丙烯酸树脂涂料。

(2)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品复绕筛选

对上述拉制好的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品进行复绕筛选，筛选所加张力为9.6牛顿，目的在于检查宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的机械强度。

(3)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的氘气反应

对上述复绕筛选好的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品进行氘气反应处理。

氘气反应处理宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的过程是：将待处理的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品放置在氘气反应处理设备中，首先对处理设备抽真空，真空度要求达到710mmHg，之后充入纯度大于99.9％的氮气，如此循环往复抽真空，充氮气次数四次，使处理设备中气体基本为氮气；然后往设备中通入纯度大于99.5％的氘气和纯度大于99.9％的氮气，使该氘气，氮气两种气体在设备中形成混合气体，其中氘气的浓度占2％，其余为氮气；处理设备中的氘氮混合气体的工作压力为0.75Kg，安全压力为2Kg，24小时内压降不超过2％，反应处理时间为30小时，气体的工作温度为常温20～25℃。

光纤在生产过程中产生Si-O键的断裂，通常制造过程中的H+离子将和O^-2离子结合，生成OH^-根，即通常所说的水份，从而造成光纤在1360～1460nm处的损耗很大。

在氘气反应处理过程中，宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品是通过用氘气中的D⁺与断裂的O^-2键结合，形成OD^-根，避免形成OH^-根水峰，使波段1360-1460nm中1383nm处衰减为≤0.32dB/km，从而开通了从1270～1650nm之间的全波段。简言之，即通过压缩水峰，降低衰减，拓宽信道，增加1/3带宽。

氘气反应处理过程完成以后，氘气反应处理设备内的氘气，氮气混合气体可回收利用。

(4)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品氢损试验

在氘气反应处理过的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品批次中，按照国家标准《逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)》(代号GB/T2828-1987)任意随机抽取需要抽检的光纤样盘，测试宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品在波长1240nm处的衰减α1。

接着将随机抽取的光纤样盘放入氢损试验设备中；往该氢损试验设备中充入纯度大于99.9％的氢气和纯度大于99.9％的氮气；氢氮混合气体中，氢气的浓度占1.5％，其余为氮气；氢氮混合气体充好后，混气工作压力为2Kg，安全压力为5Kg，24小时内压降不超过2％，反应处理时间为125小时，气体的工作温度为常温20～25℃。

宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品氢损试验是为了检验宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品抗氢老化性能，即氢敏感性。

(5)宽带低水峰非色散位移单模光纤脱气处理

宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品氢损试验完毕后，将上述宽带低水峰非色散位移单模光纤进行脱气处理，即让宽带低水峰非色散位移单模光纤暴露在中性气体中自然脱气处理；处理环境要求温度为20±2℃，湿度为RH50％±5％，处理时间为14天。

(6)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的测试

脱气处理完毕后，首先测试宽带低水峰非色散位移单模光纤1240nm处的衰减α2，如果α2-α1≥0.03dB/km，则氢损试验成功，否则，相应的随机抽取的光纤样盘需要重新放回氢损试验设备中，直到α2-α1≥0.03dB/km才认为氢损试验成功；然后，测试波长1383nm的衰减α3，如果α3≤0.32dB/km，则氘气反应成功，否则，氘气反应相应批次的所有宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品需要重新氘气反应处理，直到α3≤0.32dB/km才认为氘气反应成功。

对宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品还需要进行几何尺寸，光学和传输性能，机械性能，环境性能以及宏弯损耗等指标的常规测试。

其中几何尺寸指标包括包层直径，芯/包同心度误差，包层不圆度，涂层直径(未着色)，包层/涂层同心度误差，涂层不圆度等。

光学和传输性能指标包括光纤截止波长，模场直径，波长1310nm，1550nm，1625nm，1383nm处的衰减，零色散波长范围等。

机械性能指标包括不低于1％的筛选应变，峰值剥离力，光纤动态疲劳指数，光纤翘曲半径，光纤扭曲度等。

环境性能指标包括衰减温度特性，湿热性能，热老化性能，浸水性能等。

经测试合格的宽带低水峰非色散位移单模光纤则为宽带低水峰非色散位移单模光纤成品。

(7)宽带低水峰非色散位移单模光纤成品包装入库。

实施例3：

(1)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品拉制

对宽带低水峰非色散位移单模光纤预制棒进行烧结，烧结使用氢氧焰，温度控制在1900℃；对烧结好的宽带低水峰非色散位移单模光纤预制棒进行抛光处理，目的在于去除棒体本身表层的杂污物质；将烧结，抛光处理好的宽带低水峰非色散位移单模光纤预制棒安装于高速拉丝塔进行拉丝，炉体温度控制在2300℃，拉丝生产速度为1500米/分，末端用双收线机绕收光纤。其间经过一次，二次光纤涂料涂覆，光纤涂料可采用丙烯酸树脂涂料。

(2)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品复绕筛选

对上述拉制好的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品进行复绕筛选，筛选所加张力为9.8牛顿，目的在于检查宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的机械强度。

(3)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的氘气反应：

对上述复绕筛选好的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品进行氘气反应处理。

氘气反应处理宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的过程是：将待处理的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品放置在氘气反应处理设备中，首先对处理设备抽真空，真空度要求达到720mmHg，之后充入纯度大于99.9％的氮气，如此循环往复抽真空，充氮气次数五次，使处理设备中气体基本为氮气；然后往设备中通入纯度大于99.5％的氘气和纯度大于99.9％的氮气，使该氘气，氮气两种气体在设备中形成混合气体，其中氘气的浓度占3％，其余为氮气；处理设备中的氘氮混合气体的工作压力为1Kg，安全压力为2Kg，24小时内压降不超过2％，反应处理时间为24小时，气体的工作温度为常温20～25℃。

光纤在生产过程中产生Si-O键的断裂，通常制造过程中的H+离子将和O^-2离子结合，生成OH-根，即通常所说的水份，从而造成光纤在1360～1460nm处的损耗很大。

在氘气反应处理过程中，宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品是通过用氘气中的D⁺与断裂的O^-2键结合，形成OD^-根，避免形成OH^-根水峰，使波段1360-1460nm中1383nm处衰减为≤0.32dB/km，从而开通了从1270～1650nm之间的全波段。简言之，即通过压缩水峰，降低衰减，拓宽信道，增加1/3带宽。

氘气反应处理过程完成以后，氘气反应处理设备内的氘气，氮气混合气体可回收利用。

(4)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品氢损试验

在氘气反应处理过的宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品批次中，按照国家标准《逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)》(代号GB/T2828-1987)任意随机抽取需要抽检的光纤样盘，测试宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品在波长1240nm处的衰减α1。

接着将随机抽取的光纤样盘放入氢损试验设备中；往该氢损试验设备中充入纯度大于99.9％的氢气和纯度大于99.9％的氮气；氢氮混合气体中，氢气的浓度占2％，其余为氮气；氢氮混合气体充好后，混气工作压力为3Kg，安全压力为5Kg，24小时内压降不超过2％，反应处理时间为114小时，气体的工作温度为常温20～25℃。

宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品氢损试验是为了检验宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品抗氢老化性能，即氢敏感性。

(5)宽带低水峰非色散位移单模光纤脱气处理

宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品氢损试验完毕后，将上述宽带低水峰非色散位移单模光纤进行脱气处理，即让宽带低水峰非色散位移单模光纤暴露在中性气体中自然脱气处理；处理环境要求温度为20±2℃，湿度为RH50％±5％，处理时间为17天。

(6)宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品的测试

脱气处理完毕后，首先测试宽带低水峰非色散位移单模光纤1240nm处的衰减α2，如果α2-α1≥0.03dB/km，则氢损试验成功，否则，相应的随机抽取的光纤样盘需要重新放回氢损试验设备中，直到α2-α1≥0.03dB/km才认为氢损试验成功；然后，测试波长1383nm的衰减α3，如果α3≤0.32dB/km，则氘气反应成功，否则，氘气反应相应批次的所有宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品需要重新氘气反应处理，直到α3≤0.32dB/km才认为氘气反应成功。

对宽带低水峰非色散位移单模光纤半成品还需要进行几何尺寸，光学和传输性能，机械性能，环境性能以及宏弯损耗等指标的常规测试。

其中几何尺寸指标包括包层直径，芯/包同心度误差，包层不圆度，涂层直径(未着色)，包层/涂层同心度误差，涂层不圆度等。

光学和传输性能指标包括光纤截止波长，模场直径，波长1310nm，1550nm，1625nm，1383nm处的衰减，零色散波长范围等。

机械性能指标包括不低于1％的筛选应变，峰值剥离力，光纤动态疲劳指数，光纤翘曲半径，光纤扭曲度等。

环境性能指标包括衰减温度特性，湿热性能，热老化性能，浸水性能等。

经测试合格的宽带低水峰非色散位移单模光纤则为宽带低水峰非色散位移单模光纤成品。

(7)宽带低水峰非色散位移单模光纤成品包装入库。

上述生产的宽带低水峰非色散位移单模光纤(G652C/D光纤)主要技术指标经检测达到GB/T 9771.3-2000《通信用单模光纤系列第3部分：波长段扩展的非色散位移单模光纤特性》和国际电信联盟建议ITU-G.652 2003《单模光纤光缆的特性》等相关标准。具体见附表。

                               G.652 C/D光纤主要技术指标

    光纤性能主要项目名称  已达到的指标    尺寸参数包层直径μm  125±0.7芯/包同心度误差μm  ≤0.5包层不圆度％  ≤1.0涂层直径(未着色)μm  243±5包层/涂层同心度误差μm  ≤6涂层不圆度％  ≤6扭曲度，圈/m  4圈/8m    光学和传输性能MFDμm  9.2±0.4衰减系数(1310nm)，dB/km  ≤0.34衰减系数(1383nm)，dB/km  ≤0.32(加氢后)衰减系数(1550nm)，dB/km  ≤0.20衰减系数(1625nm)，dB/km  ≤0.23衰减不均匀性dB  ≤0.03色散斜率，ps/nm2.km  ≤0.087偏振模色散，ps/√km  ≤0.3(G.652C)  ≤0.2(G.652D)    机械性能筛选应变，％  ≥110m抗拉中值强度，kpsi  ≥640动态疲劳参数nd  ≥20翘曲度，m  ≥4峰值剥离力，N  ≥1.7    环境性能-60℃～+85℃循环试验附加衰减，dB/km  ≤0.009(1310/1550nm/1625nm)湿热老化试验附加衰减(85℃，90％Rh，30天)，dB/km  ≤0.009(1310/1550nm/1625nm)干热老化试验附加衰减(85℃，30天)，dB/km  ≤0.009(1310/1550nm/1625nm)    弯曲性能宏弯损耗(φ50mm，100圈)，dB  ≤0.05(1550nm)  ≤0.1(1625nm)