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物理学报 2022年第10期71卷 133-142页

作者：马丽伶李曙光李建设孟潇剑李增辉王璐瑶邵朋帅燕山大学理学院亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室河北省微结构材料物理重点实验室秦皇岛066004

飞速增长的光通信容量需求推动着光纤技术的发展,基于空分复用技术的多芯光纤作为突破传统单模光纤容量限制的方法引起了广泛的关注.本文将纤芯异质结构与低折射率沟槽结合,设计了1种具有低串扰的十九芯单模光纤结构,该结构由环绕沟槽的... 详细信息

飞速增长的光通信容量需求推动着光纤技术的发展,基于空分复用技术的多芯光纤作为突破传统单模光纤容量限制的方法引起了广泛的关注.本文将纤芯异质结构与低折射率沟槽结合,设计了1种具有低串扰的十九芯单模光纤结构,该结构由环绕沟槽的3种不同参数的纤芯按正六边形排布构成,在C+L波段能实现稳定单模传输.研究结果表明:在波长为1.55μm时,通过在沟槽中进行掺氟处理,可以使光纤的芯间串扰降低至–39.52 d B/100 km.此外在弯曲半径为100 mm时,弯曲损耗为–7.7×10^(–5) d B/m且色散低于24 ps/(nm·km).纤芯中基模的有效模场面积约为80μm2,有利于降低非线性效应.与传统单模光纤及单沟槽同质结构光纤相比,该结构具有更低的串扰、更好的抗弯曲性能和更大的模场面积.本文设计的光纤适用于空分复用系统中远距离大容量的传输.

关键词：多芯单模光纤异质结构光纤单沟槽低串扰

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沟槽辅助纤芯异质结构十九芯光纤的设计与传输特性分析

沟槽辅助纤芯异质结构十九芯光纤的设计与传输特性分析

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作者：马丽伶燕山大学

学位级别：硕士

高速大容量传输是未来光通信发展的必然趋势,传统单模光纤的系统容量已经接近其物理极限,急需发展新的光纤技术实现通信容量的大幅度扩展和升级。基于空分复用原理的多芯单模/少模光纤被看作是目前解决通信容量危机的有效途径之一。然... 详细信息

高速大容量传输是未来光通信发展的必然趋势,传统单模光纤的系统容量已经接近其物理极限,急需发展新的光纤技术实现通信容量的大幅度扩展和升级。基于空分复用原理的多芯单模/少模光纤被看作是目前解决通信容量危机的有效途径之一。然而多芯单模/少模光纤在有效地提高传输容量的同时,伴随着不容忽视的串扰问题,过大的串扰会导致扩充后的信道之间互相干扰,使光纤中的信号不能正常传输。因此,如何抑制串扰是多芯少模光纤面向实用化亟待解决的科学和技术问题。本文从抑制多芯光纤芯间串扰的角度出发,提出了低串扰的十九芯单模光纤和十九芯四模光纤两种结构,具体内容如下:首先,介绍了光纤的模式理论以及模式数量的调控机制,阐述了控制模式数量的方法以及判断模式是否截止的标准,分析了多芯光纤的芯间和模间串扰的计算方法,对通信用的空分复用光纤的色散、非线性系数、有效模场面积等重要参数进行了描述,同时对全矢量有限元法的求解思路和步骤进行了描述。为多芯光纤的设计和性能分析提供了理论基础。其次,设计了一种沟槽辅助型的十九芯单模光纤,设计思路是将低折射率沟槽和异质结构纤芯结合,达到更强的串扰抑制效果。通过对纤芯参数的优化,当工作波长为1.55μm时,十九芯单模光纤的芯间串扰最低为-39.52 d B/100km,三种纤芯间的串扰在E+S+C+L波段均低于-30 d B/100km,保证了十九芯光纤的所有纤芯在工作波段可以独立传输。通过对纤芯和辅助结构的调整,LP模式在E波段前截止,光纤中仅传输基模一个模式。同时十九芯光纤的弯曲半径达到80 mm后,芯间串扰将不再发生改变,光纤具有良好的抗弯曲性能。最后,为了进一步扩充光纤的通信容量,在十九芯单模光纤的基础上调整纤芯参数,不改变芯间距的情况下十九芯光纤可以稳定传输四个LP模。三种纤芯之间的串扰均低于-30 d B/100km,每个纤芯中各个模式的有效折射率差均大于10,芯间和模间串扰均达到了独立传输的要求。在工作波长为1.55μm时,最低芯间串扰达到了-139.80 d B/100km。四个模式的有效模场面积均大于80μm,较大的有效模场面积有效地抑制了光纤的非线性效应,十九芯四模光纤的非线性系数低于1.28W·km。此外当弯曲半径大于160 mm时,弯曲状态对芯间串扰的影响降低,光纤拥有较好的弯曲不敏感特性。

关键词：纤芯异质结构多芯单模光纤多芯少模光纤芯间串扰弯曲性能

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光纤材料与制备

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中国光学 2000年第6期14卷 36-37页

TN25 2000063965D型微孔单模光纤的研制=Fabrication of Dshapedside hole single—mode optical fibres[刊,中]/张玲芬,陶卫东,白贵儒(宁波大学光纤通信研究所.浙江,宁波(315211)),王雪梅,王村夫,林亦珍,赵金歧(电子工业部第46研究所.天津(300220))//量子电子学报.—1999,16(3).—282—284首次报道了采用MCVD工艺和冷加工方法制作的D型微孔单模光纤的研制方法及光纤的性能参数。光纤的工作波长为1.3 μm,具有不同的纤芯到微孔平面的距离,其中一根的距离已接近于零,损耗仅为5.64 dB/km。图3表1参3(郑锦玉)

关键词：多芯单模光纤武汉邮电科学研究院光通信技术塑料光纤光纤通信研制方法首次报道制备冷加工方法性能参数

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