CN104854047A - 光纤制造方法和光纤 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可制造具有优异耐氢性的低损耗碱金属掺杂光纤的方法。该光纤制造方法具有：拉伸步骤，其中在拉伸炉中拉伸光纤母材从而制造石英玻璃系光纤，该石英玻璃系光纤具有芯区域、以及包围该芯区域的包层区域，其中该芯区域包含平均浓度为至少0.5原子ppm的碱金属；以及在加热炉中加热所述光纤的加热步骤，其中，从所述拉伸炉拉伸出的光纤穿过所述加热炉。

Description

光纤制造方法和光纤
技术领域
本发明涉及制造光纤的方法以及光纤。
背景技术
在本说明书中，将包括由含有GeO2的石英玻璃制成的芯的光纤(例如，符合ITU-T G.652标准的光纤)称为“GeO2掺杂石英芯光纤”，其中GeO2为用于提高折射率的掺杂剂。在本说明书中，将包括这样的芯的光纤称为“纯石英芯光纤”，其中所述芯由不含用于提高折射率的掺杂剂(例如，GeO2和Al2O3)的基本纯净的石英玻璃制成。与GeO2掺杂石英芯光纤相比，纯石英芯光纤具有低传输损耗以及诸如耐氢性和耐辐射性等良好的长期可靠性(参见Y.Chigusa,等,J.LIGHTW.TECHNOL.,VOL.23,NO.11,pp.3541-3550,2005)。有时在特定条件下将GeO2掺杂石英芯光纤暴露于氘气(D2)中以改善耐氢性(参见JP2003-261351A)。另一方面，纯石英芯光纤具有良好的耐氢性，因而通常不需要暴露于氘气中。
当通过拉伸光纤母材来制造光纤时，在拉伸炉的下游附近设置加热炉。使经过拉伸工序后的光纤随即通过加热炉，光纤在通过加热炉时被加热至预定温度范围。通过用加热炉对拉伸工序后的光纤立即进行再次加热，可防止拉伸工序后的光纤快速冷却，从而可使光纤缓慢冷却。已知的是，当在加热炉中加热光纤时，促进了因原子重排所导致的玻璃网状结构的松弛，这降低了光纤的假想温度Tf，并且降低了光纤中的瑞利散射强度，从而使光纤的传输损耗降低(参见JP4482955B、JP4482954B、JP4356155B、JP4356154B、JP2002-148465A、JP4400026B、JP4155001B、JP4244925B、JP4124254B、JP4741251B、JP2011-505326A和US7876990B)。
为了通过使用这种加热炉将纯石英芯光纤在1550nm波长处的传输损耗降至(例如)0.155dB/km以下，需要通过将加热炉加长至几十米或者将拉伸速度(将光纤由拉伸炉中拉伸出来的速度)降至几十米每分钟，以进一步促进玻璃网状结构的松弛。然而，在前一种情况中，难以实现这种光纤制造设备。在后一种情况中，产率将大幅降低。
已知“碱金属掺杂石英芯光纤”为可降低瑞利散射强度的光纤(参见JP2005-537210A、US2006/0130530A、JP2007-504080A、JP2008-536190A、JP2010-501894A、JP2009-541796A、JP2010-526749A、WO98/002389和US5146534B)。碱金属掺杂石英芯光纤为这样的光纤：其包括由这样的石英玻璃制成的芯，其中该石英玻璃含有500ppm以下的痕量碱金属(如Na和钾)，而不包含用以提高折射率的掺杂剂(如GeO2或Al2O3)。如果光纤母材的芯部分含有碱金属，则当拉伸光纤母材时，芯部分的粘度可降低，因而石英玻璃的网络结构发生松弛。因此，据认为光纤中的假想温度Tf降低，这可以降低传输损耗。在碱金属掺杂石英芯光纤的芯中，不仅所添加的碱金属的量为痕量，而且所添加的Cl或氟等卤素的量也为痕量。
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供一种具有优异的耐氢性的低损耗碱金属掺杂石英芯光纤，以及制造该光纤的方法。
解决问题的手段
为了实现该目的，提供了一种制造光纤的方法，该方法包括：在拉伸炉中拉伸光纤母材从而制造石英玻璃系光纤的拉伸步骤，其中，所述石英玻璃系光纤包括芯区域、以及包围所述芯区域的包层区域，其中所述芯区域包含平均浓度为0.5原子ppm以上的碱金属；以及在加热炉中加热所述光纤的加热步骤，其中，从所述拉伸炉拉伸出的光纤穿过所述加热炉。
在根据本发明的制造光纤的方法中，加热步骤中加热炉的温度可为700℃以上、1000℃以上、或者为1000℃以上且1500℃以下。在加热步骤中，光纤在加热炉中的停留时间可为0.2秒以上、或者为0.2秒以上且2秒以下。在根据本发明的制造光纤的方法中，在加热步骤中，光纤在加热炉中的停留时间与加热炉中的平均温度的乘积可为480(s·℃)以上。在拉伸步骤中，拉伸速度可为150m/分钟以上、或者为150m/分钟以上且1000m/分钟以下。碱金属可为钾。
在本发明的另一方面中，提供了一种石英玻璃系光纤，包括：芯区域，其含有平均浓度为0.5原子ppm以上的碱金属；以及包围所述芯区域的包层区域。在1550nm波长处的传输损耗为0.158dB/km以下。在1550nm波长处的传输损耗增加为0.003dB/km以下，该增加是通过将所述光纤于25℃下在氢气分压为1kPa的氢气氛中暴露720小时所引起的。
或者，提供了一种石英玻璃系光纤，包括：芯区域，其含有平均浓度为0.5原子ppm以上的碱金属；以及包围所述芯区域的包层区域。在1550nm波长处的传输损耗为0.158dB/km以下。在1560nm至1620nm波长处的传输损耗增加为0.005dB/km以下，该增加是通过将所述光纤于25℃下在氢气分压为1kPa的氢气氛中暴露720小时所引起的。
此外，提供了一种石英玻璃系光纤，包括：芯区域，其含有平均浓度为0.5原子ppm以上的碱金属；以及包围所述芯区域的包层区域。在1550nm波长处的传输损耗为0.158dB/km以下。所述光纤为于40℃下在氘气分压为2kPa的氘气氛中暴露了24小时的光纤；并且在1550nm波长处的传输损耗增加为0.002dB/km以下，该增加是通过将所述光纤于25℃下在氢气分压为1kPa的氢气氛中暴露720小时所引起的。
或者，提供了一种石英玻璃系光纤，包括：芯区域，其含有平均浓度为0.5原子ppm以上的碱金属；以及包围所述芯区域的包层区域。在1550nm波长处的传输损耗为0.158dB/km以下。所述光纤为于40℃下在氘气分压为2kPa的氘气氛中暴露了24小时的光纤；并且在1560nm至1620nm波长处的传输损耗增加为0.003dB/km以下，该增加是通过将所述光纤于25℃下在氢气分压为1kPa的氢气氛中暴露720小时所引起的。
发明的有益效果
根据本发明，可制造具有优异耐氢性的低损耗碱金属掺杂石英芯光纤。
附图简要说明
图1为示出了本发明实施方案中光纤母材制造步骤中的热扩散步骤的概念图。
图2为示出了实施例中光纤的若干制造条件和若干特性的表格。
图3为示出了实施例中光纤的若干制造条件和若干特性的表格。
图4为示出了实施例中光纤的若干制造条件和若干特性的表格。
图5为示出了对于实施例中的光纤而言，光纤在加热炉中的停留时间、加热炉中的温度、以及光纤在1550nm波长处的传输损耗间的关系的图。
图6为示出了比较例中光纤的若干制造条件以及若干特性的表格。
图7为示出了对于实施例和比较例中的光纤而言，光纤在加热炉中的停留时间与光纤在1550nm波长处的传输损耗间的关系的图。
图8为示出了实施例中的光纤经过氘处理或未经过氘处理时的传输损耗增加的表。
图9为示出了实施例中的光纤经过氘处理或未经过氘处理时的传输损耗增加的表。
图10为示出了对于实施例中的光纤而言，在经过氘处理或未经过氘处理时，光纤在加热炉中的停留时间与光纤在1550nm波长处的传输损耗增加间的关系的图。
图11为示出了对于实施例中的光纤而言，在经过氘处理或未经过氘处理时，光纤在加热炉中的停留时间与光纤在1560nm至1620nm波长处的最大传输损耗增加之间的关系的图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明实施方案进行说明。附图用于描述本发明而并不限制本发明范围。附图中的尺寸比例并不一定精确。
碱金属在石英玻璃网络中的迁移率相对较高。因此，含有碱金属的石英玻璃网络易于破裂，并且易于产生诸如非桥氧空穴中心之类的缺陷中心。因此，根据本发明人的发现，碱金属掺杂石英芯光纤的耐氢性可能低于纯石英芯光纤。
耐氢性表示光纤相对于氢原子的传输损耗的稳定性，其为与光纤的长期可靠性有关的项目之一。在数年以上的长期内，由(例如)围绕玻璃部分的包覆材料和由光缆中的金属所产生的氢气会逐渐渗透光纤的玻璃部分。这会引发反应并形成OH基团和缺陷中心，由此可使传输损耗增加。已知的是，通过进行加速试验以研究所制造的光纤和氢之间的反应性与温度、氢气分压和时间的依存关系，从而可推知在光纤的使用环境中在其使用寿命内由于与氢之间的反应而导致的传输损耗增加。
本发明人还发现，在碱金属掺杂石英芯光纤中，通过进行氢处理，使得在约1500nm至更长波长的范围中会发生逐渐增加的新的传输损耗增加。如上所述，碱金属掺杂石英芯光纤存在耐氢性可能劣化的问题，其中耐氢性是与长期可靠性有关的项目之一。碱金属掺杂石英芯光纤还存在这样的问题：碱金属浓度的升高会促进玻璃网络结构的松弛并减少瑞利散射损耗，但是玻璃中的结构无序程度增加，这可能使不依存于波长的传输损耗增加。
根据本发明的光纤制造方法包括母材制造步骤、拉伸步骤和加热步骤，由此制造了碱金属掺杂石英芯光纤。在根据实施方案的母材制造步骤中，制造了这样的石英玻璃系光纤母材，其包括含有平均浓度为0.5原子ppm以上的碱金属的芯。在拉伸步骤中，在拉伸炉中拉伸光纤母材以制造光纤。在加热步骤中，在加热炉内对光纤进行加热，其中该加热炉设置在拉伸炉的下游与用于向光纤涂布树脂的模具之间。
图1为示出了本发明实施方案中光纤母材制造步骤中的热扩散步骤的概念图。在母材制造步骤中，首先，准备石英玻璃管1。石英玻璃管1含有100原子ppm的Cl和6,000原子ppm的氟，并且其他掺杂剂的浓度低于检测下限(约1ppm)。石英玻璃管1的外径为32mm、内径为15mm。玻璃管1的一端连接有操作玻璃管(handling glasspipe)5。操作玻璃管5的一部分被用作原料储存空间，并且将碱金属盐原料(KBr)置于该原料储存空间。需要注意的是，可将一部分玻璃管1用作原料储存空间。
首先，在将干燥氮气(露点：-76℃以下)作为载气以15SLM(标准条件下为15L/分钟)引入原料储存空间的同时，将原料储存空间的外侧被外部热源(电炉)2加热至680℃的状态保持1小时(干燥步骤)。由此，使原料储存空间中的碱金属盐原料3干燥。干燥步骤中原料储存空间的外部温度为270℃以上且小于碱金属盐原料的熔点，优选为800℃以下。
将原料储存空间的温度调节至860℃。在将干燥氧气作为载气以1SLM引入到原料储存空间和玻璃管1中的同时，通过外部热源(氢氧燃烧器)4加热玻璃管1的外表面以使其温度为2000℃(热扩散步骤)。此处，以30mm/分钟的速度移动氢氧燃烧器。通过进行总计15次的移动，使钾扩散至玻璃管1的内表面。
接下来，在通过氢氧燃烧器4加热玻璃管1的同时，使已扩散有碱金属的玻璃管1的内径减小至约4mm(缩径步骤)。在缩径步骤后，在由供气单元向玻璃管1供给SF6和Cl2的同时，通过用氢氧燃烧器4将玻璃管1加热至2000℃，从而在玻璃管1的内表面上进行气相蚀刻，直至内表面直径达到约5mm(蚀刻步骤)。在蚀刻步骤之后，在将玻璃管1排空以使得玻璃管的内部压力呈绝对压力为约100kPa的同时，通过氢氧燃烧器4将玻璃管1加热至约1400℃，从而使玻璃管1实心化。由此，获得了外径为约25mm的碱金属掺杂玻璃棒(实心化步骤)。
在实心化步骤之后，将玻璃棒的外部充分研磨直至除去OH基团(具体而言，直至外径达到实心化后的外径的约70％以下)，从而形成第一芯棒。在第一芯棒的外部设置第二芯，该第二芯的直径比第一芯棒的直径大约三倍。第二芯由石英玻璃制成，该石英玻璃含有平均为6,000ppm的Cl、以及1ppm以下的其他掺杂剂。
第一芯棒和第二芯构成了芯部分，并且在该芯部分的外部形成充当第一包层部分的含氟石英玻璃。第二芯与第一包层部分之间的相对折射率差最大为约0.33％，其中该相对折射率差表示为：
(第二芯的折射率-第一包层部分的折射率)/第二芯的折射率。
此外，在第一包层部分的外侧形成充当第二包层部分的氟掺杂石英玻璃。第二芯与第二包层部分之间的相对折射率差为约0.23％，其中该相对折射率差表示为：
(第二芯的折射率-第二包层部分的折射率)/第二芯的折射率。由此获得了光纤母材。
光纤母材中的芯含有平均为1000原子ppm以上的碱金属和氯，并且期望的是，芯基本上不包含(即，仅含有0.5原子ppm以下的)Ge、Al和P、以及过渡金属(如Fe、Ni和Cu)。光纤母材的芯可包含氟原子。如此可使光纤的传输损耗降至0.18dB/km以下。
在这种情况中，有利的是，通过使用氟掺杂石英玻璃，使得光纤母材中包层部分的折射率降至低于芯部分的平均折射率。光纤母材的芯可含有以峰值计浓度为500原子ppm以上的碱金属。使用该光纤母材所制得的光纤在1550nm波长处的传输损耗可降至0.16dB/km。
在拉伸步骤中，通过拉伸光纤母材来制造光纤。光纤包括：芯区域，其含有平均浓度为0.5原子ppm以上的碱金属(钾)；以及包围该芯区域的包层区域。在加热步骤中，在设置于拉伸炉下游的加热炉中对光纤进行加热。如果加热炉设置于拉伸炉的下方，则加热炉可与拉伸炉为连续设置的。
当拉伸步骤中的拉伸速度为500m/分钟时，加热步骤中加热炉的温度为1500℃，并且加热炉的长度为5m，所制得的光纤的特性(例如)示于表1中，并且所制得的光纤为具有低传输损耗的光纤。
表1
例如，光纤的优选结构和特性如下。光纤在1550nm波长处的传输损耗优选为0.160dB/km以下，更优选为0.155dB/km以下，还更优选为0.153dB/km以下。1550nm波长处的有效面积可以为约70μm2至160μm2。1550nm波长处的色散可为+15ps/nm/km至+22ps/nm/km。零色散波长可为1250nm以上1350nm以下。1550nm波长处的色散斜率可为+0.05ps/nm2/km至+0.07ps/nm2/km。1380nm波长处的传输损耗优选为0.8dB/km以下，更优选为0.4dB/km以下，最优选为0.3dB/km以下。
在约1550nm波长处的偏振模色散可为0.2ps/√km以下。光缆截止波长可为1530nm以下，优选为1450nm以下，该波长为用于拉曼放大器的泵浦波长；或者可为1260nm以下，该波长为标准单模光纤的光缆截止波长。芯部分的直径为约5μm至15μm。芯部分与包层部分之间的相对折射率差为约0.1％至0.7％，其中该相对折射率差表示为：
(芯部分的折射率-包层部分的折射率)/芯部分的折射率。光纤中玻璃部分的外径可为约110μm至150μm，被树脂包覆的光纤的外径可为约200μm至300μm。这种光纤尤其适合用作长距离光通信中的光传输系统的光传输线路。
本发明人发现如下内容。当通过拉伸石英玻璃系光纤母材(其包括含有平均浓度为0.5原子ppm以上的碱金属的芯)来制造光纤时，通过将光纤在加热炉(其中，从拉伸炉拉伸出的光纤穿过该加热炉)中加热，能够以高拉伸速度(有效地)制造具有优异的耐氢性的低损耗碱金属掺杂石英芯光纤(即，可降低由结构无序造成的传输损耗)。
即，加热炉的长度可为5m，从拉伸塔的结构方面来看这不成问题。拉伸速度可为150m/分钟以上，这不会显著降低产率。此外，可降低传输损耗。另外，与未设置加热炉而制得的光纤相比，通过将光纤母材的芯部分中所包含的碱金属的浓度控制为100原子ppm以下、并且还将拉伸速度和加热炉控制在预定范围内，可显著改善光纤的耐氢性。尤其是，与未设置加热炉而制得的光纤相比，在1500nm至更长波长的范围中的逐渐增加的新的传输损耗增加被显著抑制。这可能是由于当光纤穿过加热炉时，玻璃网络结构的松弛使所制造的碱金属掺杂石英芯光纤中所存在的缺陷中心得以修复，从而减少了缺陷中心的数量。
优选的是，在满足(D2分压)×(处理时间)＝50kPa·小时以上的条件下，使光纤预先暴露于20℃以上(优选40℃以上)的氘(D2)气中。结果，本发明人还发现，在传输带宽(例如，波长范围为1300nm至1600nm)内由碱金属掺杂石英芯光纤与氢之间的反应而引起的传输损耗劣化被抑制，并且耐氢性进一步提高。在1550nm波长处的传输损耗为0.158dB/km，优选为0.154dB/km，更优选为0.152dB/km以下。氢暴露之后在1550nm波长处的传输损耗增加为0.003dB/km以下，优选为0.002dB/km以下。氢暴露之后在1520nm至1620nm处的传输损耗增加为0.005dB/km以下，优选为0.003dB/km。
图2为示出了实施例1至14中的光纤的若干条件(拉伸速度、光纤在加热炉中的停留时间、加热炉中的温度、加热炉中的温度与加热炉中的停留时间的乘积、以及光纤在加热炉中的平均冷却速度)和若干特性(1550nm波长处的传输损耗、瑞利散射系数、以及由结构无序造成的损耗)的表格。图3为示出了实施例15至28中的光纤的若干条件和若干特性的表格。图4为示出了实施例29至42中的光纤的若干条件和若干特性的表格。在各实施例中，通过拉伸石英玻璃系光纤母材来制造光纤，其中该石英玻璃系光纤母材包括含有浓度为15原子ppm至60原子ppm以上的钾的芯。所制造的光纤的芯中的钾浓度为0.5原子ppm至2原子ppm。对于加热炉中的温度和拉伸速度，如图2至图4所示设定了42种条件。加热炉的长度为5m。
图5为示出了对于实施例1至42中的各光纤而言，光纤在加热炉中的停留时间、加热炉中的温度、以及光纤在1550nm波长处的传输损耗之间的关系的图。横轴示出了光纤在加热炉中的停留时间。纵轴示出了加热炉中的温度。随着加热炉中温度的升高以及光纤在加热炉中停留时间的延长，瑞利散射损耗和由结构无序造成的损耗可降低，这可以减少传输损耗。当加热炉中的温度为700℃以上并且加热炉中的温度与停留时间的乘积为480℃s以上时，可将光纤在1550nm波长处的传输损耗控制为0.158dB/km以下。加热炉中的温度优选为1000℃以上。
考虑到设备的可行性，在现有技术中加热炉中的温度为1500℃，但将来可升至约2000℃。在这种情况中，能够在更高的拉伸速度下进一步降低传输损耗。光纤在加热炉中的停留时间优选为0.3秒以上，并且从生产率的角度来看，期待停留时间为2秒以下。
图6为示出了比较例1至7中光纤的若干条件(拉伸速度、光纤在加热炉中的停留时间、加热炉中的温度、加热炉中的温度与加热炉中的停留时间的乘积、以及光纤在加热炉中的平均冷却速度)以及若干特性(1550nm波长处的传输损耗、瑞利散射系数、以及由结构无序造成的损耗)的表格。比较例1至7中的各光纤均为芯中不包含碱金属的纯石英芯光纤。加热炉中的温度设定为1500℃，拉伸速度为图6中示出的七种条件中的任一者。加热炉长度为5m。
图7为示出了对于实施例1至7和比较例1至7中的各光纤而言，光纤在加热炉中的停留时间与1550nm波长处的传输损耗之间的关系的图。实施例1至7和比较例1至7中，加热炉中的温度均为1500℃。在比较例的纯石英芯光纤的情况中，为了实现1550nm波长处的传输损耗为0.158dB/km以下，光纤在加热炉中的停留时间需要为1.0秒以上。当光纤在加热炉中的停留时间为1.0秒时，与比较例中的纯石英芯光纤相比，实施例中的碱金属掺杂石英芯光纤的传输损耗可减少约0.008dB/km。
图8和9为分别示出了实施例1至7和15至21、以及实施例29至42中的各光纤经过氘处理或未经过氘处理时的传输损耗增加的表格。图8和9示出了经过氘处理或未经过氘处理时，1550nm波长处的传输损耗增加、1530nm至1570nm波长处的最大传输损耗增加、1560nm至1620nm波长处的最大传输损耗增加、以及1380nm波长处的传输损耗增加。传输损耗增加是指氢处理之后的传输损耗与氢处理之前的传输损耗之间的增加。在所有波长下，经过了氘处理的光纤均具有较小的传输损耗增加。
按照如下方式评价经过氘处理或未经过氘处理的光纤的传输损耗增加。
(1)对于实施例1至7和15至21而言，分别准备了两根长度为2km的光纤。
(2)在各实施例中，于40℃下，在氘气分压为2kPa的条件下对其中一根光纤进行氘处理24小时。接下来，将光纤于室温下在空气中放置两周以上，从而除去玻璃中残留的、作为未与玻璃反应的分子的氘。
(3)测量各实施例中的两根光纤的传输损耗(初始传输损耗)。
(4)在氢气分压为1kPa的气氛中，于25℃下将各实施例中的两根光纤放置720小时(30天)。接下来，于室温下将光纤在空气中放置两周以上，从而除去玻璃中残留的、作为未与玻璃反应的分子的氢。
(5)测量各实施例中的两根光纤的传输损耗(氢处理后的传输损耗)。
(6)用氢处理后的传输损耗减去初始传输损耗，从而确定传输损耗增加。
图10为示出了实施例1至7中的各光纤在经过氘处理或未经过氘处理时，光纤在加热炉中的停留时间与光纤在1550nm波长处的传输损耗增加之间的关系的图。在光纤经过了氘处理而没有在加热炉中加热的情况中，在1550nm波长处的传输损耗增加为0.0023dB/km。图11为示出了对于实施例1至7中的各光纤而言，在经过氘处理或未经过氘处理时，光纤在加热炉中的停留时间与光纤在1560nm至1620nm波长处的最大传输损耗增加之间的关系的图。在光纤经过了氘处理而没有在加热炉中加热的情况中，在1560nm至1620nm波长处的最大传输损耗增加为0.0033dB/km。
从附图中可清楚地看出，当进行了氘处理时，通过在加热炉中对经过拉伸后的光纤进行加热，可抑制由氢处理造成的传输损耗增加。还发现，当光纤在加热炉中的停留时间较短(小于0.2秒)时，不会产生任何效果，因此光纤在加热炉中的停留时间优选为0.2秒以上。
与未经过氘处理的光纤相比，在经过了氘处理的光纤中，氢处理后的传输损耗增加可减少约0.001dB/km。例如，通过进行氘处理，无论光纤在加热炉中的停留时间如何，均可将光纤在1550nm波长处的传输损耗增加控制为0.002dB/km以下，并且可将在1560nm至1650nm波长处的传输损耗增加控制为0.003dB/km以下。此外，例如，如果无论是否存在氘处理，均需要将光纤在1550nm波长处的传输损耗增加控制为0.003dB/km以下，并且需要将在1560nm至1620nm波长处的传输损耗增加控制为0.005dB/km以下，则在加热炉中的停留时间可设定为0.2秒以上。另外，通过延长光纤在加热炉中的停留时间，则无论是否存在氘处理，均能够抑制光纤的传输损耗增加。
工业实用性
可将所述光纤用作长距离大容量光传输线路，如海底电缆。

Claims (10)

1.一种制造光纤的方法，包括：
在拉伸炉中拉伸光纤母材从而制造石英玻璃系光纤的拉伸步骤，其中，所述石英玻璃系光纤包括芯区域、以及包围所述芯区域的包层区域，其中所述芯区域包含平均浓度为0.5原子ppm以上的碱金属；以及
在加热炉中加热所述光纤的加热步骤，其中，从所述拉伸炉拉伸出的光纤穿过所述加热炉。
2.根据权利要求1所述的制造光纤的方法，其中在所述加热步骤中，所述加热炉中的温度为700℃以上。
3.根据权利要求1所述的制造光纤的方法，其中在所述加热步骤中，所述光纤在所述加热炉中的停留时间为0.2秒以上。
4.根据权利要求1所述的制造光纤的方法，其中在所述加热步骤中，所述光纤在所述加热炉中的停留时间与所述加热炉中的平均温度的乘积为480(s·℃)以上。
5.根据权利要求1所述的制造光纤的方法，其中所述拉伸步骤中的拉伸速度为150m/分钟以上。
6.根据权利要求1所述的制造光纤的方法，其中所述碱金属为钾。
7.一种石英玻璃系光纤，包括：芯区域，其含有平均浓度为0.5原子ppm以上的碱金属；以及包围所述芯区域的包层区域，
其中在1550nm波长处的传输损耗为0.158dB/km以下，并且
在1550nm波长处的传输损耗增加为0.003dB/km以下，该增加是通过将所述光纤于25℃下在氢气分压为1kPa的氢气氛中暴露720小时所引起的。
8.一种石英玻璃系光纤，包括：芯区域，其含有平均浓度为0.5原子ppm以上的碱金属；以及包围所述芯区域的包层区域，
其中在1550nm波长处的传输损耗为0.158dB/km以下，并且
在1560nm至1620nm波长处的传输损耗增加为0.005dB/km以下，该增加是通过将所述光纤于25℃下在氢气分压为1kPa的氢气氛中暴露720小时所引起的。
9.一种石英玻璃系光纤，包括：芯区域，其含有平均浓度为0.5原子ppm以上的碱金属；以及包围所述芯区域的包层区域，
其中在1550nm波长处的传输损耗为0.158dB/km以下，并且
所述光纤为于40℃下在氘气分压为2kPa的氘气氛中暴露了24小时的光纤；并且在1550nm波长处的传输损耗增加为0.002dB/km以下，该增加是通过将所述光纤于25℃下在氢气分压为1kPa的氢气氛中暴露720小时所引起的。
10.一种石英玻璃系光纤，包括：芯区域，其含有平均浓度为0.5原子ppm以上的碱金属；以及包围所述芯区域的包层区域，
其中在1550nm波长处的传输损耗为0.158dB/km以下，并且
所述光纤为于40℃下在氘气分压为2kPa的氘气氛中暴露了24小时的光纤；并且在1560nm至1620nm波长处的传输损耗增加为0.003dB/km以下，该增加是通过将所述光纤于25℃下在氢气分压为1kPa的氢气氛中暴露720小时所引起的。
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