[发明专利]一种低串扰大容量少模光纤

说明书

本申请属于光纤通信技术领域，特别是涉及一种低串扰大容量少模光纤。为了应对光纤通信领域快速发展，本申请提供了一种低串扰大容量少模光纤，包括光纤包层，光纤包层内设置有少模单元，少模单元从内到外依次为少模纤芯、内包层和沟槽，所述少模纤芯内设置有高折射率环；少模单元包括第一少模子单元、第二少模子单元和第三少模子单元，第一少模子单元、第二少模子单元和第三少模子单元间隔排布；第一少模子单元包括第一少模纤芯，第二少模子单元包括第二少模纤芯，第三少模子单元包括第三少模纤芯，第一少模纤芯、第二少模纤芯和第三少模纤芯半径与折射率均不相同。能够很好的符合长距离传输过程中的低串扰大容量高稳定性要求。

技术领域

本申请属于光纤通信技术领域，特别是涉及一种低串扰大容量少模光纤。

背景技术

美国康宁玻璃公司首先采用气相沉积法制造出来世界上第一根光纤，随之光纤的制备技术与应用领域快速发展，随着时分复用、波分复用、偏分复用等技术的应用使传统光纤的传输容量快速增加，从而接近香农极限。而传统光纤的传输容量已经不能满足大数据时代要求，所以在现有的空间维度上寻找解决传输容量的方法，即空分复用技术是解决未来通信领域发展的重要途径。空分复用技术由多芯复用和模式复用两部分组成，首先在光纤包层上设置多个独立的纤芯，从而增加传输信道；其次是芯内同时传输多个LP模式，提高光纤的传输容量。在空分复用基础上的多芯少模光纤，利用多个纤芯内同时传输多个LP模式，进而成倍的提高光纤的传输容量。

目前多芯少模光纤的研究进展很快，从上20世纪80年代起，日本和美国在多芯光纤的制造方面，就将7～9芯提升到20～30芯，极大地提高光纤传输容量；在每一年的OFC、ECOC等光纤通信会议上都会有大量的少模光纤研究发表出来，并且长飞公司从2014年就在传输实验与制造、器件等方面，开始进行少模光纤的研究。

针对多个纤芯在一个包层内的高串扰以及纤芯内模式数量多引起模式耦合等问题，可以采用沟槽辅助结构、空气孔辅助结构、异质纤芯结构和高折射率环等方法，来降低相邻纤芯之间模式串扰和提高芯内模式之间的有效折射率差。空气孔辅助和沟槽辅助都是通过降低纤芯外围折射率来抑制纤芯光能量的泄漏，进而降低纤芯和包层的能量耦合。同质纤芯排布，则会出现相邻纤芯的传播常数相同与模式相位相匹配的情况，即相邻纤芯的光学特性差异小，从而无法降低对于弯曲状态下的相邻纤芯能量横向耦合，导致芯间串扰增大。而异质芯排布会导致相邻纤芯的传播常数不同和出现相位失配的情况，从而降低弯曲状态下相邻纤芯的能量横向耦合，增大少模光纤的抗弯曲性。多芯少模光纤传输过程中存在的串扰大、容量小的问题，会影响通信系统长距离传输的性能，所以还需要针对这些问题进行更多的研究和分析。

发明内容

1.要解决的技术问题

基于目前光纤通信领域的快速发展，传统光纤的传输容量已经满足不了时代需求的问题，本申请提供了一种低串扰大容量少模光纤。

2.技术方案

为了达到上述的目的，本申请提供了一种低串扰大容量少模光纤，包括光纤包层，所述光纤包层内设置有少模单元，所述少模单元从内到外依次为少模纤芯、内包层和沟槽，所述少模纤芯内设置有高折射率环；所述少模单元包括第一少模子单元、第二少模子单元和第三少模子单元，所述第一少模子单元、所述第二少模子单元和所述第三少模子单元间隔排布；所述第一少模子单元包括第一少模纤芯，所述第二少模子单元包括第二少模纤芯，所述第三少模子单元包括第三少模纤芯，所述第一少模纤芯、所述第二少模纤芯和所述第三少模纤芯半径与折射率均不相同。

本申请提供的另一种实施方式为：所述光纤包层采用二氧化硅材料，所述内包层采用二氧化硅材料，所述沟槽采用掺杂氟的二氧化硅材料，所述少模纤芯采用掺杂二氧化锗的二氧化硅材料，所述高折射率环采用掺杂高浓度二氧化锗的二氧化硅材料。