众所周知，全波光纤的主要特征在于解决了在1385nm波长上的水峰损耗 的问题。测量表明，光纤中导光部分的0H含量为lppm时，1385 nm波长上的 损耗高达65dB/km左右。在全波光纤中，0H的浓度低达0.8ppb,在1385 nm 产生的0H损耗仅为0. 05 dB/km,加上该波长上的瑞利散射损耗，其总损耗不 会超过 0. 33 dB/kmo
全波光纤的前期开发始于20世纪80年代，鉴于多年来光纤制造工艺技术 的发展和积累，在1998年实现了商用全波光纤的突破。主要贡献者当属朗讯公 司 Bell Lab.的 Kai Chang, David Kalish,Tom Miller 和 Mike Pearsall,
全波光纤的典型工艺流程如下：
1. VADI艺制作芯棒(内包层/纤芯比值,W<7. 5)；
2. 芯棒在氯气氛中充分脱水(1200€);
3. 芯棒在氮气氛中烧结(1500bC)；
4. 芯捧拉伸(用氢氧焰作热源)；
5. 拉伸后的芯棒用等离子蚀洗(Plasma Etching)除去表面OH污染层；
6. 在芯捧外套上低OH含量的合成石英管作外包层；
7. 将石英管外套管和芯棒烧成一体，形成光纤预制棒；
8. 光纤拉制。
现将各工序分别简介如下：
1. 用VAD工艺制作芯棒，如图卜6所示。在旋转的芯棒端部同时用火焰水 解沉积纤芯和内包层，制成芯捧的多孔玻璃母体。内包层和纤芯的直径比例约为 D/d = 7. 5。因为纤芯和内包层均为光纤的导光部分，因而要求脱水后OH含量 低达0. 8 ppbo关于D/W的比值的确定，是考虑到性能和成本的因素。D/d值愈 大，光传输损耗愈低，但VAD工艺是一个生产成本较高的工艺,VAD的沉积量 比例等于(D/d)S因此D/£值愈大，生产成本愈高。所以，作为商业化生产,D/d 比值控制在4. 4〜7. 5之间。鉴于降低OH损耗的理由.Did愈小,作为外包层套 管的合成石英管的OH含量应愈低。
2. 沉积后的芯棒放在马弗炉中，在约1200'C的温度下,通氯气脱水。瓠气脱 水的原理是将多孔体内的OH置换出来，产生的Si-Cl键的基本吸收波长在 25fxm附近，使之远离石英光纤的王作波段0. 8〜2/xm。充分脱水的条件是：温度 尽量高些(但不能高于玻璃的烧结温度)；氯气流量大些;脱水时间要长些(但需 考虑生产成本人脱水处理后，使芯棒的OH含量降低到0. 8 ppb,以保证低的水 峰损耗。
3. 脱水后的芯棒继续在炉中升温,通氮气进行烧缩成玻璃实休。通氮气的作 用是使氮气渗透到多孔的玻璃质点内，排除芯棒在火焰水解反应时残留在多孔 体内的气体：如HC!,H2O,C)2,Hz以及Si和Ge的化合物。由于氮气是除氢气以 外的分子体积最小的气体，又是惰性气休，因此，是完成这一功能的最佳选择。但 氮气的价格较贵且在工艺过程中不参与反应，在商业生产中，通常采用氮气回 收、再生利用技术，以降低生产成本。这种氮气的循环再生系统装置(Helium Recovery-Reclaimation-Recycle Systems)，已在市场上有商品出售。
4. 为了提高生产率,现代的光纤制造技术需制成大直径、大长度的预制棒， 然肓再直接或切断后拉丝。一次成型的VAD(或MCVD,OVD)芯棒都不可能做 得太长。因此，需将一定直径的芯棒进行拉细伸长后,再进入外包层工序。拉伸 工艺通常在竖直型的玻璃车床上进行。将芯棒夹持在同步旋转的上(头)架和下 (尾)架之间，氢氧焰火炬则沿芯棒轴线，从下向上恒速移动。而下(尾)架则同步 向下移动,芯棒遂被拉伸伸长。
5. 芯棒在氢氧气焰加热下拉伸时，火焰中的OH离子会沉积到芯棒表面。 0H离子活动性强，会迁移到芯棒内部，特别在最后的拉丝熔解状态中,0H离子 会迅速扩散到纤芯，引起光纤损耗，特别是水峰损耗的增加。更有甚者，0H离子 会分解出氢气，氢气的活动性更强，在拉丝过程中，会扩散到纤芯，与纤芯部分原 子缺陷反应生成0H留驻下来。为此，采用等离子蚀洗(Plasma Etching)以除去 拉伸芯棒表面残留的OH离子。
首先介绍一下由Bell Lab.开发的等温等离子火炬的结构。如图1-7所示， 其外罩(1)由熔石英材料制成,通过管子分别与气源(2),(3)相连。气源(2〉供给 等离子放电所需的工作气休，如或O“Ar,它们被高频线圈(4)所激励而在腔体内形成等离子火球(5)。气源(3)则提供高电离阈值气体，如N2或Ne。它们处 于内罩壳(6)的外部，即等离子体的上端，这里需要高的射频能量耦合到气体，以 形成等离子体，从而将腔体内的离子火球推出腔体，形成等离子火炬。图1-7等离子火炬蚀洗原理图
如图1-7所示的等温等离子蚀洗的原理是：当等离子火焰加到光纤芯棒上 时，由于等离子火焰极高的温度(火球中心温度可达9000C),电导火球与芯棒 接触，使芯棒表面温度急剧升高，超过表面物质的汽化温度而使其直接升华挥 发。这样，芯棒表面就被刮去一层，从而将残留其上的0H离子清除殆尽。
等温离子火炬也可代替氢氧焰火炬作为热源用于芯棒拉伸工艺，由于等离 子火炬是无0H的热源，拉伸芯棒的表面就不会有0H污染。这样就不必再进行 等离子蚀洗工序了。
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