[发明专利]一种适用于多芯光纤的空间复用/解复用器及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于多芯光纤信号传输技术领域，更具体地，涉及一种适用于多芯光纤的空间复用/解复用器及其制备方法。

背景技术

当前光通信网络规模不断扩大、容量快速增长、业务日益丰富，按此趋势，现有的单模光纤传输系统在2020年左右将出现容量危机。在此背景下，基于空分复用的多芯光纤充分利用了空间维度来提升单根单模光纤中的传输容量，成为可以有效克服传统单模光纤传输容量极限导致的容量紧缩问题的关键技术之一。由于多芯光纤是在与单模光纤近乎相同的包层尺寸内包含多个(例如7个，12个，或19个等)纤芯，因此在多芯光纤的实际使用中，需要解决的问题是如何将光发射机的信号通过单模光纤复用到多芯光纤中，以及如何将多芯光纤中的信号解复用到接收机中。

目前解决上述问题采用的方法主要有熔融拉锥耦合方法以及透镜聚焦方法，以七芯光纤为例，前者通过将多芯光纤的端面熔融拉锥，分成7束分离的单芯光纤，牵引出一段距离后再各自与单模光纤相连接。但不可避免的是这种方法工艺难度较大，如何保证均匀的拉锥是很大的难点。另外这种方法对于纤芯的偏差容忍度较低，而且一经连接就不能再进行调整。后者将单模光纤中的信号用透镜聚焦的方法会聚到多芯光纤的各个纤芯中，以及将多芯光纤中的信号用透镜分离出来再用透镜准直到单模光纤中。但这种方法对于整个复用/解复用装置需要至少16块透镜(复用/解复用需要2×7＝14块透镜准直器，多芯光纤两个端面前各需要一块透镜聚焦/分束)，费用不菲，而且一经搭建好体积较为庞大。另外这种方法耦合损耗较大，而且对于外界干扰的容忍度较低，对于震动等因素较为敏感，仅适用于在实验室进行研究。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，为解决基于多芯光纤的空分复用系统以及基于多芯光纤的传感系统中涉及到的信号复用/解复用的难题，本发明提供一种适用于多芯光纤的空间复用/解复用器及其制备方法，将单模光纤中的信号复用到多芯光纤中以及将多芯光纤中的信号解复用到单模光纤中。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种适用于多芯光纤的空间复用/解复用器的制备方法，包括以下步骤：

步骤1测算所选取的多芯光纤的芯间距，其中所述多芯光纤的纤芯数目为N；

步骤2去除N根与所述多芯光纤的纤芯同质的单模光纤其一端的有机物涂履层，将去除涂履层后的所述N根单模光纤的玻璃包层同时浸入浓度较高的溶蚀溶液进行快速溶蚀，至其玻璃包层直径略大于所述多芯光纤的芯间距，再将所述N根单模光纤的玻璃包层同时浸入浓度较低的所述溶蚀溶液进行精确溶蚀，至其玻璃包层直径等于所述芯间距；

步骤3将所述N根单模光纤的经溶蚀后的一端按所述多芯光纤内N个纤芯的分布进行同样的排列，并经黏合固化固定成为光纤束固定端；

步骤4将所述光纤束固定端与所述多芯光纤进行对准后再连接，即得到所述空间复用/解复用器。

按照本发明的另一方面，提供了一种适用于多芯光纤的空间复用/解复用器，其使用上述制备方法进行制备，将所述N根单模光纤未经溶蚀的一端制成常规标准光纤连接器，所述多芯光纤未与所述光纤束固定端连接的一端用于与链路传输用的多芯光纤进行熔接。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

本发明应用范围广泛，适用于大部分基于多芯光纤且需要将信号复用/解复用的场合例如空分复用传输系统以及分布式传感系统等。本发明可快速精确的将单模光纤玻璃包层直径溶蚀至目标值，且能提高被溶蚀光纤的表面光洁度和均匀性，改善细光纤的可操作性。本发明方法所制备的复用/解复用器具有通用性好、尺寸小、损耗低、灵活耐用、对外界干扰容忍度高、易批量生产等优点，更具有现场实施意义。

附图说明

图1为本发明七芯光纤复用/解复用器连接组件的结构示意图；

图2为本发明实施例的七芯光纤复用/解复用器的连接示意图；

图3为本发明另一施例的三芯光纤复用/解复用器的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。