[发明专利]基于多孔毛细管的多芯耦合装置及耦合方法

说明书

本发明提供一种基于多孔毛细管的多芯耦合装置，包括多芯光纤和组合光纤，多芯光纤包括多个多芯光纤纤芯，组合光纤包括辅助组件和多个标准光纤，辅助组件中设有多个毛细管，标准光纤穿过毛细管抵靠在多芯光纤纤芯端面，标准光纤与毛细管组成夹层，夹层中设有内紫外胶层，装置制作方便、操作简单、对接精度高、使用效果好，不需要拉锥法解决其模场或外径尺寸匹配等问题，可进一步降低由几何对准偏差导致的插入损耗。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其是涉及一种基于多孔毛细管的多芯耦合装置及耦合方法。

背景技术

多芯光纤可简单定义为在一个共同的包层区中存在多个纤芯，由于单模光纤信道容量提升至100Tbit/s，已接近极限，多芯光纤为增大光纤通信容量提供可能。但目前使用的通信设备均是由单模光纤输出信号，若需充分的将多芯光纤通信融合至通信系统，则要求多芯光纤和单模光纤间实现低损耗连接，因此多芯光纤耦合技术显得尤为重要，是推广多芯光纤实际应用与降低成本的关键因素。

目前多芯光纤耦合技术主要分为以下几种：

基于光纤束型：（1）毛细管堆叠法：利用薄包层单芯单模光纤束在毛细管内进行紧密排布，实现与多芯光纤的耦合，这种制备方法有两个难点，一是光纤束的排布，二是端面磨抛，加工技术相对复杂；

（2）熔融拉锥法：将多根普通单芯单模光纤拉锥，实现与多芯光纤的耦合，现有技术参见中国专利文献CN 105785511 A中记载的一种基于拉锥自组装的多芯光纤耦合器制备方法，这种多芯光纤耦合器制备方法，其光纤耦合模场难以匹配，较难实现产品化。

聚合波导型：利用波导将多芯光纤通道之间进行光束分离，简化光通道之间的分束和连接，这种制备方法损耗大，成本高。

空间棱镜型：使用各种类型的透镜，将实现单模光纤与多芯光纤的耦合；这种多芯光纤耦合器制备方法，器件积较大，使用不便，成本高，随着多芯纤芯数增加，难以扩展。 因此需要寻找一种能够将单模光纤与多芯光纤连接的方案，以实现快速的线路增容改造。

光纤连接器：一种无源光器件，采用冷接技术方便快捷的实现光纤端面的对准的连接，与热熔接相比无需熔接设备以及对光纤的预处理，简单易操作，适用实际的应用场景。光纤连接器按连接头的结构形式来分类，有FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等；按光纤端面形状分有PC(SPC或UPC)和APC；按光纤芯数划分，有单芯和多芯(MT、MPO)之分，但是现有的光纤连接器不能实现单模光纤与多芯光纤的连接。

发明内容

本发明的提供了一种基于多孔毛细管的多芯耦合装置及耦合方法，能较好的实现光纤束各个光纤纤芯与多芯光纤的几何对准问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种基于多孔毛细管的多芯耦合装置，包括多芯光纤和组合光纤，多芯光纤包括多个多芯光纤纤芯，组合光纤包括辅助组件和多个标准光纤，辅助组件中设有多个毛细管，标准光纤穿过毛细管抵靠在多芯光纤纤芯端面，标准光纤与毛细管组成夹层，夹层中设有内紫外胶层。

优选的方案中，多芯光纤纤芯数量与毛细管数量相同，多芯光纤纤芯偏心设置，毛细管偏心设置，多芯光纤纤芯的偏心距与毛细管的偏心距相同。

优选的方案中，多芯光纤与组合光纤同轴设置，多芯光纤和组合光纤端面对齐，多芯光纤和组合光纤通过对接组件耦合，多芯光纤纤芯与标准光纤同轴设置。

优选的方案中，多芯光纤和标准光纤模场相同。

优选的方案中，对接组件包括第一对接件和第二对接件，第一对接件和第二对接件滑动套接，第一手旋螺丝穿过第一对接件抵靠在第二对接件上，对接组件两端设有用于锁紧多芯光纤和组合光纤的锁紧环。