CN1052464C

CN1052464C - 抗氢致衰减的光纤

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Publication number: CN1052464C
Application number: CN96122896A
Authority: CN
Inventors: A·J·翁托什; T·亨特; D·R·鲍尔斯; W·A·惠登
Original assignee: Corning Inc
Current assignee: Corning Inc
Priority date: 1995-11-03
Filing date: 1996-11-01
Publication date: 2000-05-17
Anticipated expiration: 2016-11-01
Also published as: CN1154345A

Abstract

本发明涉及一种改进的单模光纤，包括中央芯区和包围纤芯的内包层区，在选定的信号波长下，光在纤芯传播的同时，也以可感测到的程度在内包层区传播，内包层区还被外包层区包围，其特征在于在所述内包层区中，含有浓度约为所述内包层区重量的0.005-1%的二氧化锗，从而有效地显著降低内包层区中会形成缺陷引起氢致衰减的氧原子浓度。本发明也提供了纤芯预制棒，已覆盖的预制棒，以及制备光纤、纤芯预制棒和已覆盖预制棒的方法。

Description

抗氢致衰减的光纤

本发明概括地涉及光纤，具体地涉及抗氢致衰减的光纤及其制备方法。

光纤的低衰减和低色散特性使它可以有利地用于长距离无中继线路，虽然在任何光纤中都会有一定数量的衰减。这种衰减最终要求对光纤所承载的光进行再放大。在一些情况下，常希望使用长距离无中继线路，以便利用因光纤损耗(衰减)低而可供利用的损耗分配中的较大百分数，因而安全因子很小。如果光纤投入使用以后，光纤中在传输波长体系处的衰减显著增加，系统的运行就会中断。

研究发现，安装后光纤的衰减，部分地是因氢进入光纤(特别是纤芯)而引起的。已知有数种氢致衰减效应：(1)填隙氢，它正比于环境气氛中氢的分压，而且是可逆的；(2)磷羟基吸收(1300-2000nm)增大，这就使P₂O₅不能用作掺杂剂，除非浓度很低(低于0.1重量％)；(3)长期高温下暴露于H₂中，结果引起在短波区域高的光吸收，这吸收带的尾部通过可见波段延伸至红外区；(4)H₂最初到达纤芯而发生的瞬态吸收，最显著的峰在1330，1440和1530nm；以及在1380nm由Si-O-O-H-H引起的永久性吸收。

其他人曾试图缓解这个氢致衰减问题。例如参看Blankenship的美国专利5,059,229(已转让给Corning公司)，其中描述了一种光纤后处理方法，即将光纤暴露于氢中，使其达到一个稳定的、虽然是较高的衰减水平；以后当光纤投入使用后暴露于含氢气氛下时其衰减就不会进一步增大。尽管有了这种有代表性的处理方法以及作了其它努力，氢致衰减的问题仍未解决。

光纤中光衰减的一个主要原因是羟基，它在1380nm附近产生一个很强的光吸收峰。从发表的文献可知已作了许多工作来减少这种物质的存在。通常都知道，例如，可在将多孔的玻璃微粉预制棒固化时，在氯的存在下使它干燥，氯就会与存在于玻璃中的水反应生成氯化氢气体，随即在高温下从预制棒中除去，从而使玻璃中的羟基离子浓度降低。

即使采取了这些措施，也仍然有其它衰减源。在形成石英玻璃的过程中(特别是纤芯预制棒固化时和拉制光纤时)，由于过剩的氧会被捕集在玻璃内，可能产生过氧键(-Si-O-O-Si-)。这些过氧键会分解，产生活泼的-Si-O-O-位置。如果氢随后进入玻璃，它就会与-Si-O-O-反应。生成Si-O-O-H-H-，这种物质在1530nm吸收，因而对在1550nm的运行产生不利影响。Si-O-O-H-H-随后失去一个氢原子而生成在1380nm吸收的Si-O-O-H₂。此外，还可能发生Si-Si缺陷。它们会分解为Si-Si-基团，过量的氧会与它们反应生成Si-O-O基团，我们猜想锗也可能结合到Si-Si缺陷中。

我们发现二氧化锗可控制因氢移入光纤载光区而引起的衰减增加效应，因为它可清除过剩的氧(否则这些氧就会形成活性物质)，从而防止这些氧与移入的氢反应生成羟基。锗是以活性形式(例如四氯化锗)引入至微粉沉积火焰中的。在沉积预制棒过程中燃烧包含四氯化锗的反应物以产生玻璃微粉时，四氯化锗会与氧反应生成二氧化锗。由火焰沉积法沉积的二氧化锗不是按化学计量的化合物，因为每个锗原子对应少于两个氧原子。所以该“二氧”化锗可在固化和光纤拉制过程中清除预制棒玻璃中过剩的氧。

通常已知可将二氧化锗用作光纤预制棒芯部玻璃的掺杂剂。目的是增加芯部的折射率-从而使光可传输通过最终得到的光纤。在固化用于纤芯的多孔玻璃微粉时，用来干燥它的氯产生副作用，即与二氧化锗反应生成四氯化锗。这样被驱动后，四氯化物形式的锗会由芯部向外迁移并再次以二氧化锗的形式沉积下来。

在小尺寸预制棒中，由于与氯反应而从光纤预制棒载光区向外迁移的四氯化锗，可能足以提供足够的二氧化锗以控制过剩的氧(过剩的氧如不控制，就可与日后移入的氢反应)。但是，氯气干燥步骤的这一有益效果取决于所干燥和固化的预制棒的直径。预制棒直径越大，氯气干燥步骤中作用于芯部的二氧化锗使之分布至外部载光区的效果越差。由于拉制光纤时使用的预制棒体积日益增大(即直径日益增大)，以便使生产效率相应地提高，因此就更迫切需要直接解决清除最终光纤载光区中过剩的氧的问题。我们发现直径超过105mm的预制棒，通过氯而引起的沉积在芯部的二氧化锗的迁移不是足够的。

传统技术一直指出二氧化锗不应加至光纤预制棒芯部玻璃之外的区域。在多模光纤中，光全部在纤芯传输。这是因为纤芯玻璃的折射率设计成比包层的折射率高。在包层中加入二氧化锗不可避免地会提高包层的折射率。可能会破坏光纤的载光性能。单模光纤的工作情况略有不同。单模光纤的含意是常规所指的，在一选定的信号波长下，只传播HE11模的两个相互正交的模式的光的光纤。纤芯的折射率仍然必须高于包层的折射率。但是，单模光纤中在纤芯和包层中都有光传输。传统的意思仍然是避免让二氧化锗存在于包层中，因为这将增大包层的折射率，并最终破坏光纤的载光性能。

本发明的一个目的是提供一种单模光纤及其制造方法，所述光纤能防止氢至衰减；

本发明的另一个目的是提供一种纤芯预制棒的制造方法，这种纤芯预制棒能用于制造单模光纤；

本发明再一个目的是提供一种已覆盖的预制棒的制造方法，这种预制棒能用于制造单模光纤。

我们已发现，可以在单模光纤包层中要承载光波的部分加入低浓度的二氧化锗，它会与玻璃中不稳定的过剩的氧反应，以控制随后氢迁移到光纤内而引起的衰减增加的影响，而只将玻璃的折射率提高到不足以对光纤的单模传光性能带来显著不利影响的程度。

更具体地，本发明提供一种单模光纤，它包括中央纤芯，包围纤芯的内包层，和包围内包层的外包层。纤芯是按常规掺杂的，以提高其折射率。除了内包层掺有低浓度的二氧化锗外，内包层和外包层可用基本相同的材料构成。在较佳实施例中，纤芯掺杂剂也包括二氧化锗。内包层中二氧化锗的浓度约为0.005-1％(重量)；较好约为0.1-0.5％(重量)；最好约为0.1-0.3％(重量)。本发明也提供用以制造这种光纤的纤芯和包层预制棒的制造方法，以及这些纤芯和包层预制棒。

本发明的另一方面是提供一种制备可用来制造单模光纤的已覆盖预制棒的方法，它包括燃烧纤芯微粉前体组合物，在衬底上沉积中央芯区玻璃微粉，然后燃烧内包层微粉前体组合物，在所述中央芯区玻璃微粉上沉积内包层区玻璃微粉，并在氯存在下拉制纤芯预制棒并在高温下将其固化。该方法还包括随后加热该纤芯预制棒并由它拉制芯棒，接着燃烧外包层微粉前体组合物，在一段长度的所述芯棒上沉积外包层玻璃微粉，其特征在于在所述内包层微粉前体组合物中，包含有二氧化锗前体，在距光纤中央径向一定距离从光纤端部引入的光有相当部分在其中传输的区域内其浓度为约0.03-0.3％(摩尔)。

本发明再一方面是提供一种制备单模光纤的方法，包括燃烧纤芯微粉前体组合物，在衬底上沉积中央芯区玻璃微粉，然后燃烧内包层微粉前体组合物，在所述中央芯区玻璃微粉上沉积内包层区玻璃微粉，制得纤芯预制棒，再在氯存在下拉制纤芯预制棒并在高温下将其固化。该方法还包括随后加热该纤芯预制棒并由它拉制芯棒，再燃烧外包层微粉前体组合物，在一段长度的所述芯棒上沉积外包层区玻璃微粉，制得已覆盖的预制棒，随后在氯的存在下固化该覆盖的预制棒。该方法还包括随后加热所述已覆盖的预制棒，并由它拉制光纤，其特征在于在所述内包层微粉前体组合物中，包含有二氧化锗前体，在距光纤中央径向一定距离从光纤端部引入的光有相当部分在其中传输的区域内其浓度为约0.03-0.3％(摩尔)。

图1是本发明光纤的截面图。

图2显示了图1光纤环形内包层内二氧化锗的百分浓度。

图3和4显示了将纤芯区和内包层区的玻璃微粉沉积在芯轴上。

图5是在图3，4的芯轴上形成的致密的玻璃坯件的截面图。

按照形成单模光纤的已知技术，首先制得一芯棒，它包括纤芯区和内包层区。在芯棒上再覆盖附加的包层材料，以形成准备拉成光纤的预制棒。如图1所示，该光纤包括中央纤芯10，它由外表面11限定。内包层区22构成一个环绕纤芯10的环，它具有一个形成在纤芯10的外表面11上的内表面13。内包层区22也具有外表面15。外包层区17环绕着内包层区22。在上述类型单模光纤的一个工业实施例中，纤芯10的直径约为8.8微米，内包层区22的径向厚度约为6.1微米，而外包层区17的径向厚度约为52微米。

内包层区22的材料通常为纯石英。也已知可在内包层区22中加入会降低内包层区22的折射率的掺杂剂。通过降低内包层区22的折射率，可显著增大纤芯10和内包层区22之间的折射率差。因此，按照常规的意见，一般不希望提高内包层区22的折射率。

但是，在内包层22中加入较少量的二氧化锗可以大大减轻日后氢致衰减的影响。图2显示了一次试验的结果。图中显示了一根未固化直径为90mm、内包层区无二氧化锗掺杂的预制棒中，以及与之相似的未固化直径为125mm、内包层区加有和未加二氧化锗掺杂剂的预制棒中(包括外包层区)内包层环内二氧化锗的相对数量。正如所预期的，芯部的二氧化锗有一部分扩散到内包层区22中邻近于芯区10与内包层区22的分界面11-13的区域。但是，在90mm毛坯和125mm毛坯中二氧化锗的浓度在内包层区环22中离内表面13约为直径的30％处就几乎减小至零。而在内包层区带有二氧化锗掺杂的125mm毛坯中，二氧化锗的浓度水平在从距纤芯区外缘大致0.1规一化处一直延伸至内包层区外表面15的环形区域内都保持在约0.5％(重量)。内包层区靠近芯部的部分具有较高浓度的二氧化锗，这是因为在干燥和固化过程中，锗以四氯化物的形式由芯部迁移至内包层区。

图2的比较结果列在表1中。

表1

说明	平均氢致衰减[在1530nm的dB/km]最大值(测试结果的标准偏差)	测试的预制棒数	测试的光纤数
说明	平均氢致衰减[在1530nm的dB/km]最大值(测试结果的标准偏差)	测试的预制棒数	测试的光纤数	外径90mm；内包层中无故意掺入的GeO₂	0.005(0.003)	30	30
外径125mm；内包层中无故意掺入的GeO₂	0.573(0.081)	7	16	外径90mm；内包层中无故意掺入的GeO₂	0.005(0.003)	30	30
外径125mm；内包层中无故意掺入的GeO₂	0.573(0.081)	7	16	外径125mm；内包层中掺有GeO₂	0.030(0.036)	7	19

进一步的试验表明，光纤预制棒内包层区中的二氧化锗浓度应至少为约0.005％(重量)(约相当于0.003摩尔％的二氧化锗前体浓度)；但浓度超过1％(重量)(约相当于0.6摩尔％的二氧化锗前体浓度)会导致内包层区折射率过分增大。约0.005-1重量％的浓度可有效地减少氢至衰减。内包层区中二氧化锗的浓度较好为约0.1-0.5％(约相当于0.03-0.3摩尔％的二氧化锗前体浓度)，最好为约0.1-0.3％(约相当于0.03-0.2摩尔％的二氧化锗前体浓度)。我们定义内包层区的边界为从最终光纤端部引入的光有可感测的部分在其中传输的区域的外部边界(因而降低该处的氢致衰减是有意义的)。

在内包层区所用的相对低的二氧化锗浓度对光在纤芯和内包层区的传输不会产生不良的影响。

现在说明制备纤芯和光纤预制棒以及光纤的方法和较佳实施例。注意附图只是示意地说明本发明，无意于表明图中各部件的尺寸和相对比例。另外，应注意本发明明确考虑的是单模光纤，因为在多模光纤中不存在氢致衰减问题。本发明也考虑到芯部具有恒定折射率梯度或具有按其它方式变化的折射率的光波导。

可按如图3和4所示的常规方法制备光波导微粉预制棒。利用火焰水解燃烧器14将一层玻璃微粉10覆盖在圆柱形芯轴12上。燃料气和氧或空气由气源(图中未示出)供给燃烧器14。这种混合物与玻璃微粉的液态前体(如四氯化硅或八甲基环丁硅氧烷之类的聚烷基硅氧烷)一起燃烧，产生由燃烧器喷出的火焰16。用火焰16将燃料气、氧和微粉前体的气体-汽体混合物氧化，形成一股离开火焰的玻璃微粉流18，并将该微粉流引向芯轴12。最初沉积在芯轴12上的微粉覆盖层(包括许多层)构成光纤的纤芯10。在圆柱形芯轴上形成微粉覆盖层的火焰水解方法在美国专利Re 28,029和3,823,995中有更详细说明。芯轴12用手柄20支承，可按图3中在其附近的箭头所示旋转和平移，使微粉均匀沉积。

如图4所示在第一覆盖层10的外围表面涂复第二覆盖层(包括许多层)。第二覆盖层将构成内包层区22。按照公知的方法，通过改变火焰16所产生的微粉24的成份来使内包层区22的折射率低于覆盖层10(芯区)的折射率。这可通过改变引入至火焰中的掺杂材料的浓度或类型，或者省略某种掺杂材料来达到。芯轴12可再旋转和平移来均匀沉积内包层区22，复合结构包括构成光波导微粉纤芯预制棒41的第一覆盖层10(芯区)和第二包层22。

按照本发明，涂覆最终构成内包层区22的第二微粉覆盖层的方法与常规方法不同，在其中引入了适当浓度的锗前体(如四氯化锗)以在预制棒和最终光纤的内包层区中产生预定浓度的二氧化锗。在较佳实施例中，在微粉前体组合物中锗前体的浓度范围约为0.003-0.6％(摩尔)，较好为约0.03-0.3％(摩尔)，最好为约0.06-0.2％(摩尔)。在另一较佳实施例中，内包层微粉前体组合物的组份在内包层区玻璃微粉沉积过程中保持恒定。我们在这里指出。上面对本方法的说明除了在内包层区加入锗以外，其余都完全是常规方法。因此，本领域的普通技术人员可改变那些常规的方法步骤。例如，可以使用多种沉积方法中的任何一种。包括(但不限于)外汽相沉积、内汽相沉积、汽相轴向沉积、改进的化学汽相沉积、或等离子体外部内部沉积。

制造光纤时，光纤的纤芯和包层(内包层和外包层)区应当用具有最低光衰减的玻璃制成，虽然任何一种光学品质的玻璃都可以用，但最适宜的是熔凝石英。根据结构和其它应用的考虑，纤芯和包层的玻璃最好具有相似的物理特性。由于纤芯玻璃的折射率必须高于包层的折射率才能正常工作，纤芯最好用与包层相同类型的玻璃构成，但掺有少量其它材料以稍微提高其折射率。例如，如果以纯熔凝石英作为包层，纤芯玻璃可用掺有某种材料以提高其折射率的熔凝石英。石英的前体可包括(作为例子)四氯化硅；聚烷基硅氧烷，如六甲基环丙硅氧烷；和聚烷基环硅氧烷，如八甲基环丁硅氧烷，六甲基环丙硅氧烷和十甲基环戊硅氧烷。

有许多适当的材料可单独地或结合起来用作掺杂剂以提高熔凝石英的折射率。包括(但不限于)氧化钛、氧化钽、氧化铝、氧化镧、氧化磷和二氧化锗。由掺有二氧化锗的熔凝石英构成的纤芯可方便地配以熔凝石英包层。二氧化锗的前体可包括四氯化锗。

取去芯轴12后，得到空心圆柱形多孔微粉纤芯预制棒41，如图5所示。预制棒41包括第一和第二多孔微粉玻璃层，在图中分别以10和22表示，玻璃层10的折射率比玻璃层22高。也可以(但不如上面方法好)在单只沉积和固化芯层10以后拉制芯棒(core cane)。

然后将纤芯预制棒41固化，沉积一层覆盖层以形成外包层区，再进行固化，固化和沉积覆盖层步骤是本领域人所共知的，但为了叙述的连续性，在这里仍予以简略说明。预制棒41是一种多孔结构，其质地与白垩相似。它是在炉子中通过控制状态下加热而固化的，一般是在氯存在下，也可在氦存在下加热，以去除其中的孔隙。氯是用来使预制棒干燥；可以在固化步骤之前进行干燥(这方法较好)也可以固化老化同时进行。固化的纤芯预制棒然后被拉伸，消除其中心孔，制得芯棒。再切成适当长度进行覆盖。然后在适当长度的芯棒上沉积微粉涂上覆盖层。随后将覆盖后的预制棒固化以去除覆盖层内的孔隙。最后，把固化的覆盖好的预制棒拉制成光纤。

本领域普通技术人员在实施本发明时可采用的常规光纤技术(列于此引为参考)，包括下列作为非限制性的例子：

关于用作微粉前体的原料，见Dobbins的美国专利5,043,002；和Blackwell的美国专利5,152,819。

关于蒸发或雾化微粉前体的方法，见Antos的美国专利5,078,092；Cain的美国专利5,356,451；Blankenship的美国专利4,230,744；以及Blankenship的美国专利4,341,837；和Blankenship的美国专利4,173,305。

关于燃烧微粉前体以及沉积芯区和包层区，见Abbott的美国专利5,116,400；Abbott的美国专利5,211,732；Berkey的美国专利4,486,212；Powers的美国专利4,568,370；Powers的美国专利4,639,079；Berkey的美国专利4,684,384；Powers的美国专利4,714,488；Powers的美国专利4,726,827；Schultz的美国专利4,230,472；和Sarkar的美国专利4,233,045。

关于纤芯预制棒固化，芯棒拉制和覆盖后预制棒固化等步骤，见Lane的美国专利4,906,267；Lane的美国专利4,906,268；Lane的美国专利4,950,319；Blankenship的美国专利4,251,251；Schultz的美国专利4,263,031；Bailey的美国专利4,286,978；Powers的美国专利4,125,388；Powers的美国专利4,165,223和Abbott的美国专利5,396,323。

关于由固化的已覆盖预制棒拉制光纤，见Harvey的美国专利5,284,499；Koening的美国专利5,314,517；Amos的美国专利5,366,527；Brown的美国专利4,500,043；Darcangelo的美国专利4,514,205；Kar的美国专利4,531,959；Lane的美国专利4,741,748；Deneka的美国专利4,792,347；Ohls的美国专利4,246,299；Claypoole的美国专利4,264,649以及Brundage的美国专利5,410,567。

Claims

1.一种单模光纤，包括中央纤芯区和围绕纤芯的内包层区，所述内包层区具有比中央纤芯区低的折射率，内包层区还被外包层区包围，其特征在于内包层区中的二氧化锗浓度是距光纤中央径向一定距离从光纤端部引入的光有相当部分在其中传输的内包层区重量的0.1-0.5％。

2.如权利要求1所述的单模光纤，其特征在于内包层区中二氧化锗的浓度是所述内包层区重量的0.1-0.3％。

3.如权利要求1所述的单模光纤，其特征在于中央纤芯区、内包层区和外包层区都由熔凝石英构成，和/或中央纤芯区掺有二氧化锗。

4.如权利要求1所述的单模光纤，其特征在于内包层区中含有二氧化锗，在离纤芯区外缘0.1规一化径向距离以外的区域，其浓度为内包层区重量的0.1-0.5％。

5.一种制备可用来制造单模光纤的纤芯预制棒的方法，包括燃烧纤芯微粉前体组合物，在衬底上沉积中央芯区玻璃微粉，然后燃烧内包层微粉前体组合物，在所述中央芯区玻璃微粉上沉积内包层区玻璃微粉，从而产生所述纤芯预制棒，其特征在于在所述内包层微粉前体组合物中，包含有二氧化锗前体，其浓度为0.03-0.3％(摩尔)，能有效地使产生的内包层区玻璃微粉在距光纤中央径向一定距离从光纤端部引入的光有相当部分在其中传输的区域包含0.1-0.5％(重量)的二氧化锗。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述二氧化锗前体的浓度为0.06-0.2％(摩尔)，能有效地使产生的内包层区玻璃微粉包含0.1-0.3％(重量)的二氧化锗。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于在沉积内包层区玻璃微粉的过程中，内包层微粉前体组合物的组份保持恒定。

8.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于在所述内包层和/或纤芯微粉前体组合物中主要包含一种二氧化硅的前体和一种二氧化锗的前体。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述二氧化硅前体选自四氯化硅、六甲基环丙硅氧烷、八甲基环丁硅氧烷和十甲基环戊硅氧烷；和/或所述二氧化锗前体是四氯化锗。

10.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于内包层区玻璃微粉中含有二氧化锗前体，在离纤芯区外缘0.1规一化径向距离以外的区域，该前体的浓度为0.03-0.3摩尔％。

11.一种制备可用来制造单模光纤的已覆盖预制棒的方法，包括(a)燃烧纤芯微粉前体组合物，在衬底上沉积中央芯区玻璃微粉，然后(b)燃烧内包层微粉前体组合物，在所述中央芯区玻璃微粉上沉积内包层区玻璃微粉，制得纤芯预制棒，接着(c)在氯存在下干燥纤芯预制棒并在高温下将其固化，然后(d)加热该纤芯预制棒并由它拉制芯棒，再(e)燃烧外包层微粉前体组合物，在一段长度的所述芯棒上沉积外包层玻璃微粉，从而制得所述已覆盖预制棒，其特征在于在所述内包层微粉前体组合物中，包含有二氧化锗前体，在距光纤中央径向一定距离从光纤端部引入的光有相当部分在其中传输的区域内其浓度为约0.03-0.3％(摩尔)。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于内包层区玻璃微粉中含有二氧化锗前体，在离纤芯区外缘0.1规一化径向距离以外的区域，该前体的浓度为0.03-0.3摩尔％。

13.一种制备单模光纤的方法，包括(a)燃烧纤芯微粉前体组合物，在衬底上沉积中央芯区玻璃微粉，然后(b)燃烧内包层微粉前体组合物，在所述中央芯区玻璃微粉上沉积内包层区玻璃微粉，制得纤芯预制棒，再(c)在氯存在下干燥纤芯预制棒并在高温下将其固化，然后(d)加热该纤芯预制棒并由它拉制芯棒，再(e)燃烧外包层微粉前体组合物，在一段长度的所述芯棒上沉积外包层区玻璃微粉，制得所述已覆盖的预制棒，然后(f)在氯存在下固化该已覆盖的预制棒，再(g)加热所述已覆盖的预制棒，并由它拉制光纤，其特征在于在所述内包层微粉前体组合物中，包含有二氧化锗前体，在距光纤中央径向一定距离从光纤端部引入的光有相当部分在其中传输的区域内其浓度为约0.03-0.3％(摩尔)。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于内包层区玻璃微粉中含有二氧化锗前体，在离纤芯区外缘0.1规一化径向距离以外的区域，该前体的浓度为0.03-0.3摩尔％。