CN117581128A - 光纤以及光纤母材 - Google Patents

Abstract

一种光纤，由二氧化硅系玻璃构成。光纤具备芯、和与芯外接的包层。芯的折射率大于包层的折射率。芯具有包含中心轴的第一芯、和与第一芯外接的第二芯。第一芯的氯的质量分数的平均值低于第二芯的氯的质量分数的平均值。第一芯的氟的质量分数的平均值高于第二芯的氟的质量分数的平均值。第二芯的氯的质量分数的平均值和氟的质量分数的平均值的合计值为5000ppm以下。芯含有碱金属元素和碱土类金属元素中的任一者或两者。

Description

光纤以及光纤母材

技术领域

本公开涉及光纤以及光纤母材。本申请要求基于2021年7月16日提出的日本申请第2021-117840号的优先权，并且援引所述日本申请中所记载的全部记载内容。

背景技术

通常，当二氧化硅系玻璃的芯含有碱金属元素或碱土类金属元素时，在对光纤母材进行拉丝以制造光纤时，芯的粘性降低，并且促进了玻璃的再排列，因此降低了由光纤的瑞利散射引起的传输损耗。以下，将碱金属元素和碱土类金属元素这两者称为“碱金属元素组”。

在含有碱金属元素组的芯中不含有氯的情况下、或者在氯含量少的情况下，在光纤母材的状态添加到芯的中心部的碱金属元素组在拉丝时扩散，此时，玻璃分子结构的键被切断而产生玻璃缺陷。由此，产生来自玻璃缺陷的传输损耗增加。在芯含有足够量的氯的情况下，碱金属元素组通过氯与玻璃缺陷结合。由此，抑制了玻璃缺陷的产生，来自玻璃缺陷的传输损耗增加降低。

为了降低这样的来自玻璃缺陷的传输损耗增加，专利文献1、2所公开的发明的光纤的芯除了碱金属元素组以外，还含有氯。在专利文献1、2所公开的光纤中，当将芯区分为内侧芯和外侧芯时，内侧芯的氯浓度低于外侧芯的氯浓度。这样，通过降低添加碱金属元素组的内侧芯的氯浓度，从而减少了预制棒(preform)化时产生的结晶化等不良情况。另外，据认为，通过提高外侧芯的氯浓度，可以修复因碱金属元素组在拉丝时扩散而产生的玻璃缺陷，从而抑制来自玻璃缺陷的传输损耗增加。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2009-541796号公报

专利文献2：日本特开2017-76053号公报

专利文献3：日本特开2019-191297号公报

发明内容

本公开的一个实施方式涉及的光纤是由二氧化硅系玻璃构成的光纤，具备：芯、和与芯外接的包层，芯的折射率大于包层的折射率，芯具有包含中心轴的第一芯、和与第一芯外接的第二芯，第一芯的氯的质量分数的平均值低于第二芯的氯的质量分数的平均值，第一芯的氟的质量分数的平均值高于第二芯的氟的质量分数的平均值，第二芯的氯的质量分数的平均值和氟的质量分数的平均值的合计值为5000ppm以下，芯含有碱金属元素和碱土类金属元素中的任一者或两者。

本公开的一个实施方式涉及的光纤母材具备：芯部、和与芯部外接的包层部，芯部的折射率大于包层部的折射率，芯部具有包含中心轴的第一芯部、和与第一芯部外接的第二芯部，第一芯部的氯的质量分数的平均值低于第二芯部的氯的质量分数的平均值，第一芯部的氟的质量分数的平均值高于第二芯部的氟的质量分数的平均值，第二芯部的氯的质量分数的平均值和氟的质量分数的平均值的合计值为5000ppm以下，芯部含有碱金属元素和碱土类金属元素中的任一者或两者。

附图说明

[图1]图1是实施方式涉及的光纤的剖面图。

[图2]图2是示出实施方式涉及的光纤的制造方法的流程图。

[图3]图3是示出第二芯的氯的质量分数的平均值和氟的质量分数的平均值的合计值与传输损耗的关系的图。

[图4]图4是示出包层的平均氟浓度与第二芯的平均氟浓度之差与传输损耗的关系的图。

[图5]图5是示出第二芯的氯的质量分数的平均值与传输损耗的关系的图。

[图6]图6是示出芯的平均钾浓度与传输损耗的关系的图。

具体实施方式

[本公开所要解决的课题]

在专利文献1、2所公开的光纤中，由于内侧芯的氯浓度低，因此传输损耗的降低不充分。在专利文献1、2所公开的光纤中，与内侧芯和外侧芯的卤素浓度有关，传输损耗的降低不充分。

本公开的目的在于提供兼顾制造性和传输损耗降低的光纤以及光纤母材。

[本公开的效果]

根据本公开，能够提供兼顾制造性和传输损耗降低的光纤以及光纤母材。

[本公开的实施方式的说明]

首先，列举本公开的实施方式并进行说明。本公开的实施方式涉及的光纤是由二氧化硅系玻璃构成的光纤，具备：芯、和与芯外接的包层，芯的折射率大于包层的折射率，芯具有包含中心轴的第一芯、和与第一芯外接的第二芯，第一芯的氯的质量分数的平均值(以下称为平均氯浓度)低于第二芯的平均氯浓度，第一芯的氟的质量分数的平均值(以下称为平均氟浓度)高于第二芯的平均氟浓度，第二芯的平均氯浓度和平均氟浓度的合计值为5000ppm以下，芯包含碱金属元素和碱土类金属元素中的任一者或两者。例如，在平均氯浓度为2000ppm、平均氟浓度为2000ppm的情况下，平均氯浓度和平均氟浓度的合计值为4000ppm。

在上述光纤中，可以兼顾制造性和传输损耗降低。

第一芯的平均氯浓度可以为10ppm以上500ppm以下。在这种情况下，可以容易地兼顾制造性和传输损耗降低。当第一芯的平均氯浓度小于10ppm时，与拉丝时产生的玻璃缺陷结合的氯不足，传输损耗增大。当第一芯的平均氯浓度超过500ppm时，有时在母材制造中会因与碱金属元素组反应而产生母材不良。

第二芯的平均氯浓度可以为500ppm以上3000ppm以下。在这种情况下，可以容易地兼顾制造性和传输损耗降低。当第二芯的平均氯浓度小于500ppm时，与拉丝时产生的玻璃缺陷结合的氯不足，传输损耗增大。当第二芯的平均氯浓度超过3000ppm时，虽然是在母材阶段不包含碱金属元素组的第二芯，但是有时会因母材制造中的扩散而与碱金属元素组反应，从而产生母材不良。

第一芯的平均氟浓度可以为500ppm以上4000ppm以下。在这种情况下，可以容易地兼顾制造性和传输损耗降低。当第一芯的平均氟浓度低于500ppm时，由粘性降低引起的瑞利散射损耗的降低不足，传输损耗增大。当第一芯的平均氟浓度超过4000ppm时，由于浓度波动而导致传输损耗增大。

第二芯的平均氟浓度可以为500ppm以上4000ppm以下。在这种情况下，可以容易地兼顾制造性和传输损耗降低。当第二芯的平均氟浓度低于500ppm时，由粘性降低引起的瑞利散射损耗的降低不足，传输损耗增大。当第二芯的平均氟浓度超过4000ppm时，由于浓度波动而导致传输损耗增大。通过在第二芯中追加氟，与单独氯的情况相比，芯的粘性降低，从而可以降低由瑞利散射引起的传输损耗。

芯中的碱金属元素和碱土类金属元素的质量分数的合计的平均值(以下称为平均浓度)可以为0.2ppm以上200ppm以下。在这种情况下，可以容易地兼顾制造性和传输损耗降低。当平均浓度低于0.2ppm时，由粘性降低引起的瑞利散射损耗的降低不足，传输损耗增大。当平均浓度超过200ppm时，由于浓度波动而导致传输损耗增大。

芯中的碱金属元素和碱土类金属元素的平均浓度可以为30ppm以上。在这种情况下，可以更容易地兼顾制造性和传输损耗降低。

芯可以含有钠、钾、铷、铯、钙中的任一者作为碱金属元素或碱土类金属元素。在这种情况下，可以容易地实现传输损耗降低。

在充分地降低了传输损耗的本公开的光纤中，即使在放射线下传输损耗也不会劣化。即，即使不具有OD基，也可以降低传输损耗。在氯浓度高的情况下，能够抑制玻璃缺陷，降低这样的传输损耗。

包层的氟的质量分数的平均值与第二芯的氟的质量分数的平均值之差可以为8400ppm以上。在这种情况下，可以进一步降低传输损耗。

包层的氟的质量分数的平均值与第二芯的氟的质量分数的平均值之差可以为8600ppm以上9000ppm以下。在这种情况下，可以更进一步降低传输损耗。

包层的氟的质量分数的平均值可以为8000ppm以上13000ppm以下。在这种情况下，可以进一步降低传输损耗。

本公开的实施方式涉及的光纤母材具备：芯部、和与芯部外接的包层部，芯部的折射率大于包层部的折射率，芯部具有包含中心轴的第一芯部、和与第一芯部外接的第二芯部，第一芯部的平均氯浓度低于第二芯部的平均氯浓度，第一芯部的平均氟浓度高于第二芯部的平均氟浓度，第二芯部的平均氯浓度和平均氟浓度的合计值为5000ppm以下，芯部包含碱金属元素和碱土类金属元素中的任一者或两者。

在上述光纤母材中，可以兼顾光纤的制造性和传输损耗降低。

第一芯部的氯的平均浓度可以为1000ppm以下。在这种情况下，可以抑制母材异常的产生。这里，母材异常是指芯部等玻璃的一部分结晶化后的部分。

第一芯部的氟的平均浓度可以为5000ppm以下。在这种情况下，可以抑制母材异常的产生。

[本公开的实施方式的详细情况]

以下，参照附图对本公开的光纤以及光纤母材的具体例进行说明。需要说明的是，本发明不限于这些示例，而是由权利要求书表示，并且意图包括与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更。在附图的说明中，对相同的要素标注相同的符号，并省略重复的说明。

图1是实施方式涉及的光纤的剖面图。光纤1由二氧化硅系玻璃构成。光纤1具备芯10和包层20。芯10包含光纤1的中心轴C。包层20包围芯10并与芯10外接。芯10的折射率大于包层20的折射率。

芯10具有第一芯11和第二芯12。第一芯11包含中心轴C。第二芯12包围第一芯11并与第一芯11外接。包层20具有第一包层和第二包层(未图示)。第一包层包围芯10并与芯10外接。第二包层包围第一包层并与第一包层外接。

芯10含有氯、氟以及碱金属元素组。第一芯11的平均氯浓度为10ppm以上500ppm以下。第二芯12的平均氯浓度为500ppm以上3000ppm以下。第一芯11的平均氯浓度低于第二芯12的平均氯浓度。第一芯11的平均氟浓度为500ppm以上4000ppm以下。第二芯12的平均氟浓度为500ppm以上4000ppm以下。第一芯11的平均氟浓度高于第二芯12的平均氟浓度。第二芯12的平均氯浓度和平均氟浓度的合计值为5000ppm以下。

芯10含有碱金属元素组。芯10中的碱金属元素组的平均浓度为0.2ppm以上200ppm以下。芯10含有钠、钾、铷、铯、钙中的任一者作为碱金属元素或碱土类金属元素。

光纤1通过对实施方式涉及的光纤母材进行拉丝来制造。光纤母材由二氧化硅系玻璃构成。光纤母材具备：成为芯10的芯部、和成为包层20的包层部。芯部包含与中心轴C对应的光纤母材的中心轴。包层部包围芯部并与芯部外接。芯部的折射率大于包层部的折射率。

芯部具有：成为第一芯11的第一芯部、和成为第二芯12的第二芯部。第一芯部包含中心轴C。第二芯部包围第一芯部并与第一芯部外接。包层部具有：成为第一包层的第一包层部、和成为第二包层的第二包层部。第一包层部包围芯部并与芯部外接。第二包层部包围第一包层部并与第一包层部外接。光纤母材中的掺杂剂的种类和浓度对应于光纤1中的掺杂剂的种类和浓度，因此省略详细的说明。碱金属元素组被添加到第一芯部中，在拉丝时扩散。

图2是示出实施方式涉及的光纤的制造方法的流程图。需要说明的是，在以下的说明中，还记载了具体条件的一个例子。光纤1依次经过以下工序来制造：准备工序S1、添加工序S2、缩径工序S3、蚀刻工序S4、实心化工序S5、第一拉伸磨削工序S6、第一插棒塌缩(rod-in-collapse)工序S7、第二拉伸磨削工序S8、第二插棒塌缩工序S9、OVD工序S10以及拉丝工序S11。光纤1的制造方法包括这些工序S1至S11。光纤母材的制造方法包括这些工序S1至S10。

在准备工序S1中，准备第一芯管和第二芯管。第一芯管是由二氧化硅系玻璃构成的玻璃管，经由第一芯部而成为第一芯11。第一芯管准备为用于使碱金属元素等掺杂剂扩散的玻璃管。作为第一芯管的来源的二氧化硅系玻璃圆柱体含有10ppm以上500ppm以下的氯和500ppm以上4000ppm以下的氟。其他掺杂剂和杂质的浓度为10ppm以下。第一芯管的外直径为30mm以上40mm以下。内直径为15mm以上25mm以下。

氯浓度的测定方法例如如下所述。对垂直于纤维轴(中心轴C)的光纤1的端面进行研磨，在该端面上沿着通过中心位置的直线的各位置处，利用电子束显微分析仪(EPMA：Electron Probe Micro Analyzer)测定氯浓度。EPMA的测定条件例如为：加速电压为20kV、探针电子束直径为1μm以下，测定间隔为100nm以下。其他元素的浓度的测定方法也是同样的。

关于本说明书中所说的质量分数的平均值(平均浓度)，例如如果是二氧化硅系玻璃圆柱体的平均氟浓度，则设为由下述(1)式表示的浓度。F(r)表示在半径r的位置处的氟浓度。c表示二氧化硅系玻璃圆柱体的半径。与光纤1的情况相同，例如利用EPMA测定浓度，但是测定条件可以与光纤1的情况不同。只要使用各条件下的检量线计算浓度，就没有问题。

[数学式1]

第二芯管是由二氧化硅系玻璃构成的玻璃管，经由第二芯部成为第二芯12。第二芯管的外直径为40mm以上90mm以下。第二芯管的内直径为15mm以上30mm以下。

在本实施方式中，准备工序S1在添加工序S2之前实施，但是只要在第一插棒塌缩工序S7之前准备第二芯管即可。即，准备工序S1包括在添加工序S2之前实施的第一芯管准备工序和在第二插棒塌缩工序S7之前实施的第二芯管准备工序。

在添加工序S2中，向第一芯管的内表面添加钾(K)元素作为碱金属元素组的掺杂剂。使用6g以上10g以下的溴化钾(KBr)作为原料。利用外部热源将该原料加热到温度750℃以上850℃以下，使其产生原料蒸气。将原料蒸气与由流量为1SLM以上3SLM以下(换算成标准状态为1升/分钟以上3升/分钟以下)的氧构成的载气一起导入到第一芯管的内部，同时从外部通过氢氧燃烧器加热第一芯管，以使第一芯管的外表面的温度成为1600℃以上1800℃以下。此时，使燃烧器以30mm/分钟以上60mm/分钟以下的速度横移(traverse)合计10个以上15个来回以下进行加热，使K元素扩散添加到第一芯管的内表面。

在缩径工序S3中，使添加了K的第一芯管缩径。此时，将氧在第一芯管的内部以0.5SLM以上1.0SLM以下流动，同时利用外部热源加热第一芯管，以使第一芯管的外表面成为2000℃以上2300℃以下。使外部热源横移合计6个来回以上10个来回以下进行加热，使第一芯管缩径直至内直径成为3mm以上6mm以下。

在蚀刻工序S4中，对第一芯管的内表面进行蚀刻。此时，将SF₆(0.2SLM以上0.4SLM以下)和氯(0.5SLM以上1.0SLM以下)的混合气体导入到第一芯管的内部，同时利用外部热源加热第一芯管以进行气相蚀刻。通过这种方式，可以将高浓度地含有与目标掺杂剂一起添加的杂质的第一芯管的内表面削去，从而可以除去该杂质。

在实心化工序S5中，将第一芯管实心化。在实心化工序S5中，将氧(0.1SLM以上0.5SLM以下)和He(0.5SLM以上1.0SLM以下)的混合气体导入到第一芯管的内部，并将第一芯管内的绝对压力减压至97kPa以下，同时将表面温度设为2000℃以上2300℃，从而将第一芯管实心化。通过该实心化，得到了第一芯部(直径20mm以上30mm以下)。

在第一拉伸磨削工序S6中，拉伸第一芯部以使直径成为20mm以上30mm以下，进一步磨削第一芯部的外周部以使直径成为15mm以上25mm以下。

在第一插棒塌缩工序S7中，将直到第一拉伸磨削工序S6得到的第一芯部用作棒，并且将准备工序S1中准备的第二芯管用作管，进行插棒塌缩。根据该插棒塌缩法，第一芯部和第二芯管被外部热源加热而一体化。结果，在第一芯部的周围形成第二芯部。由此，得到了芯部(直径20mm以上90mm以下)。

在第二拉伸磨削工序S8中，拉伸芯部以使直径成为20mm以上35mm以下，进一步磨削芯部的外周部以使直径成为15mm以上25mm以下。

在第二插棒塌缩工序S9中，将直到第二拉伸磨削工序S8得到的芯部用作棒，并且将添加了氟的二氧化硅系玻璃管用作管，进行插棒塌缩。根据该插棒塌缩法，芯部和添加了氟的二氧化硅系玻璃管被外部热源加热而一体化。结果，在芯部的周围形成第一包层部。芯部与第一包层部的相对比折射率差最大为0.34％左右。利用该插棒塌缩法的合成结果是能够将芯部及其附近的第一包层部的OH基的量抑制得足够低。

在OVD工序S10中，首先，将芯部和第一包层部一体化而成的棒拉伸成预定直径。接着，通过OVD法在成为预定直径的棒的外侧合成含有氟的第二包层部。由此，制造光纤母材。

在拉丝工序S11中，通过对由以上的光纤母材制造方法制造的光纤母材进行拉丝来制造光纤1。拉丝速度为1800m/分钟以上2300m/分钟以下。拉丝张力例如为0.5N。

表1是将制造并进行了评价的7种光纤的规格汇总而成的表。在该表中，对于光纤1至7中的每一个，示出了芯的平均K浓度、波长1550nm的传输损耗(α1.55)、芯径、截止波长(λcc)、有效截面积(Aeff)、第一芯的平均氯浓度、第二芯的平均氯浓度、第一芯的平均氟浓度、第二芯的平均氟浓度、第二芯的平均氯浓度和平均氟浓度的合计、包层的平均氟浓度、以及包层的平均氟浓度与第二芯的平均氟浓度之差。这里，包层是指包含第1包层和第2包层的包层整体。本说明书中的各种浓度不是光纤中的浓度，而是制造后成为第一芯和第二芯的玻璃管中的浓度。但是，也可以获取光纤中的浓度。光纤中的第一芯与第二芯的边界设为在芯内氯浓度的半径方向的各点间的倾斜最大的部位。但是，根据EPMA的测定条件，浓度具有噪音。在这种情况下，可以使用多个点的移动平均来抑制噪音，然后计算第一芯与第二芯的边界的部位。

[表1]

图3是示出第二芯的平均氯浓度和平均氟浓度的合计值与传输损耗的关系的图。横轴表示第二芯的平均氯浓度和平均氟浓度的合计值。纵轴表示波长1550nm的传输损耗。当合计值低于1000ppm时，传输损耗增大。据认为，这是因为由于氯浓度或氟浓度降低，第二芯部的粘性变高，瑞利散射损耗的密度波动成分增大。另一方面，当合计值成为5000ppm左右时，传输损耗增大。据认为，这是因为由于氯浓度或氟浓度增大，与由粘性降低引起的瑞利散射损耗的密度波动成分的降低相比，瑞利散射损耗的浓度波动成分的增大更大。

图4是示出包层的平均氟浓度与第二芯的平均氟浓度之差与传输损耗的关系的图。横轴表示包层的平均氟浓度与第二芯的平均氟浓度之差。纵轴表示波长1550nm的传输损耗。如图4所示，包层的平均氟浓度与第二芯的平均氟浓度之差越大，传输损耗越低。据认为，这是因为芯与包层的折射率差越大，即使是相同的有效截面积(Aeff)，光的功率分布也越容易集中在瑞利散射损耗低的芯上。

表2是将制造并进行了评价的8种光纤的规格汇总而成的表。在该表中，对于光纤8至15中的每一个，示出了芯的平均K浓度、波长1550nm的传输损耗(α1.55)、芯径、截止波长(λcc)、有效截面积(Aeff)、第一芯的平均氯浓度、第二芯的平均氯浓度、第一芯的平均氟浓度以及第二芯的平均氟浓度。

[表2]

图5是示出第二芯的平均氯浓度与传输损耗的关系的图。横轴表示第二芯的平均氯浓度。纵轴表示波长1550nm的传输损耗。当第二芯的平均氯浓度低于300ppm时，传输损耗增大。据认为，这是因为由于氯浓度降低，玻璃缺陷无法修复，产生来自玻璃缺陷的传输损耗增加。另一方面，当第二芯的平均氯浓度成为5000ppm左右时，传输损耗增大。据认为，这是因为瑞利散射损耗的浓度波动成分增大。

表3是将制造并进行了评价的8种光纤的规格汇总而成的表。在该表中，对于光纤16至23中的每一个，示出了芯的平均K浓度、波长1550nm的传输损耗(α1.55)、芯径、截止波长(λcc)、有效截面积(Aeff)、第一芯的平均氯浓度、第二芯的平均氯浓度、第一芯的平均氟浓度以及第二芯的平均氟浓度。

[表3]

图6是示出芯的平均钾浓度与传输损耗的关系的图。横轴表示芯的平均钾浓度。纵轴表示波长1550nm的传输损耗。随着芯的平均钾浓度的降低，传输损耗劣化。据认为，这是因为由于钾浓度不足，瑞利散射损耗的密度波动成分增大。另一方面，当芯的平均钾浓度成为300ppm左右时，产生传输损耗增加。据认为，这是因为瑞利散射损耗的浓度波动成分增大。

表4是将制造并进行了评价的6种光纤的规格汇总而成的表。在该表中，对于光纤24至29中的每一个，示出了芯的平均K浓度、波长1550nm的传输损耗(α1.55)、芯径、截止波长(λcc)、有效截面积(Aeff)、有无OD基、第一芯的平均氯浓度、第二芯的平均氯浓度、第一芯的平均氟浓度以及第二芯的平均氟浓度。

[表4]

对于光纤24至26，在拉丝工序S11后进行暴露于氘气气氛的处理(氘(D2)处理)。对于光纤27至29，不进行D₂处理。可以确认，当第二芯的平均氯浓度低于300ppm时，产生传输损耗增加。据认为，这是因为产生了玻璃缺陷。

表5是将制造并进行了评价的13种光纤母材的规格汇总而成的表。在该表中，对于母材1至13中的每一个，示出了芯部的平均K浓度、第一芯部的平均氯浓度、第二芯部的平均氯浓度、第一芯部的平均氟浓度、第二芯部的平均氟浓度、以及母材异常数。母材异常是指例如芯部等玻璃的一部分结晶化后的部分。如果对存在母材异常的部分进行拉丝，则由于玻璃部和结晶部的热膨胀系数不同，可能产生纤维直径不稳定等不良情况。母材异常数是1个母材中所包含的母材异常部位的数量。光纤母材的尺寸在母材1至母材13中全部相同。

[表5]

当第一芯部的平均氯浓度或平均氟浓度变高时，母材异常数增大。据认为，母材异常是由于KCl或KF之类的化合物产生结晶而引起的。

符号的说明

1…光纤

10…芯

11…第一芯

12…第二芯

20…包层

C…中心轴

Claims (15)

1.一种光纤，由二氧化硅系玻璃构成，具备：

芯、和

与所述芯外接的包层，

所述芯的折射率大于所述包层的折射率，

所述芯具有包含中心轴的第一芯、和与所述第一芯外接的第二芯，

所述第一芯的氯的质量分数的平均值低于所述第二芯的氯的质量分数的平均值，

所述第一芯的氟的质量分数的平均值高于所述第二芯的氟的质量分数的平均值，

所述第二芯的氯的质量分数的平均值和氟的质量分数的平均值的合计值为5000ppm以下，

所述芯含有碱金属元素和碱土类金属元素中的任一者或两者。

2.根据权利要求1所述的光纤，其中，

所述第一芯的氯的质量分数的平均值为10ppm以上500ppm以下。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的光纤，其中，

所述第二芯的氯的质量分数的平均值为500ppm以上3000ppm以下。

4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的光纤，其中，

所述第一芯的氟的质量分数的平均值为500ppm以上4000ppm以下。

5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的光纤，其中，

所述第二芯的氟的质量分数的平均值为500ppm以上4000ppm以下。

6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的光纤，其中，

所述芯中的碱金属元素和碱土类金属元素的质量分数的合计的平均值为0.2ppm以上200ppm以下。

7.根据权利要求6所述的光纤，其中，

所述芯中的碱金属元素和碱土类金属元素的质量分数的合计的平均值为30ppm以上。

8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的光纤，其中，

所述芯含有钠、钾、铷、铯、钙中的任一者作为碱金属元素或碱土类金属元素。

9.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的光纤，其中，

所述光纤不具有OD基。

10.根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的光纤，其中，

所述包层的氟的质量分数的平均值与所述第二芯的氟的质量分数的平均值之差为8400ppm以上。

11.根据权利要求1至权利要求10中任一项所述的光纤，其中，

所述包层的氟的质量分数的平均值与所述第二芯的氟的质量分数的平均值之差为8600ppm以上9000ppm以下。

12.根据权利要求1至权利要求11中任一项所述的光纤，其中，

所述包层的氟的质量分数的平均值为8000ppm以上13000ppm以下。

13.一种光纤母材，由二氧化硅系玻璃构成，具备：

芯部、和

与所述芯部外接的包层部，

所述芯部的折射率大于所述包层部的折射率，

所述芯部具有包含中心轴的第一芯部、和与所述第一芯部外接的第二芯部，

所述第一芯部的氯的质量分数的平均值低于所述第二芯部的氯的质量分数的平均值，

所述第一芯部的氟的质量分数的平均值高于所述第二芯部的氟的质量分数的平均值，

所述第二芯部的氯的质量分数的平均值和氟的质量分数的平均值的合计值为5000ppm以下，

所述芯部含有碱金属元素和碱土类金属元素中的任一者或两者。

14.根据权利要求13所述的光纤母材，其中，

所述第一芯部的氯的质量分数的平均值为1000ppm以下。

15.根据权利要求13或权利要求14所述的光纤母材，其中，

所述第一芯部的氟的质量分数的平均值为5000ppm以下。