[發明專利]一種便于識別和對接的多芯光纖

在審

• 申請號: 202010985340.X
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN111897046A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 楊柳波;沈磊;羅杰;張磊;李鵬;吳超;鄧蘭;付新華;褚俊
• 申請（專利權）人: 長飛光纖光纜股份有限公司
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平

本發明涉及一種便于識別和對接的多芯光纖，包括有共同外包層和間隔布設在共同外包層中的纖芯，所述的纖芯布設在多芯光纖徑向截面上構成纖芯點陣，其特征在于所述的纖芯點陣為非對稱纖芯點陣，或為相異結構纖芯非對稱排布纖芯點陣，或為前述兩種結構的結合。本發明的纖芯點陣以對稱纖芯點陣為基礎，根據需求，纖芯可以有多種形狀排列方案。本發明的優點在于可以識別多芯光纖每一根纖芯的位置，有利于多芯光纖收、發芯的區分，從而便于多芯光纖之間、多芯光纖與光學裝置等的對接。

技術領域

本發明涉及一種便于識別和對接的多芯光纖，屬于光通信傳輸領域。

背景技術

近年來，隨著云計算、大數據、移動互聯網的興起，具有高效服務器間協同以及數據處理能力的數據中心，成為了明顯的信息總量和信息密度增長熱點，從而對數據中心互連通信速率的提升提出迫切要求。由于數據中心互連通信呈現出設備數量眾多、布線復雜、接口密度大等特點，僅僅依靠提高器件調制帶寬，增加光纖鏈路或者具有不同穩定波長輸出光源的數量，勢必會增加系統運行或維護的成本、功耗、復雜度等。

近幾年來，國際學術界提出采用空分復用SDM的方式可以解決上述技術難題。空分復用有兩種方式，一是模式復用，即采用少模光纖，利用一根光纖傳輸2個以上的模式實現復用，增大系統容量。二是空間上的多芯復用，即單根光纖中具有多個單模芯子的光纖，實現多路復用的新傳輸技術。目前已有提出幾種按單根光纖中的芯子數量分成4芯，7芯，10芯，12芯和19芯光纖的多芯光纖等。多芯光纖中每個芯都是獨立的光波導，在理論上這些多芯光纖中的N個芯子相應地可以將系統的總傳輸容量擴大N倍。

在2011年的OFC會議上，美國OFS公司報道了在7芯光纖中實現了56Tb/s的信號傳輸。同一年，日本NICT聯合日本住友在7芯光纖中實現了109Tb/s的信號傳輸，這是首次實現單根光纖超過100Tb/s的傳輸實驗。在2012年國際會議上，日本NICT首次報道了在19芯光纖上實現了超過305Tb/s的傳輸。同年ECOC會議上，日本報道了在12芯多芯光纖中實現了1Pb/s以上的信號傳輸實驗，為未來通信網絡擴容提供了技術儲備。在2013年OFC會議上，首次有報道將7芯光纖用于數據中心的建設上，作為高速計算機的高度、高密度的并行互聯。已有的這些多芯光纖在數據中心、通信線路與高速通信局域連接等領域都已經產生了應用。

實際應用中，多芯光纖需要識別收、發芯，或者與其他的多芯光纖、光學裝置等連接的情況下，需要將多芯光纖的特定芯部與其他的多芯光纖的指定芯部和光學裝置連接，然而，目前的大多數多芯光纖的纖芯是等間距排布，或者是軸對稱或旋轉對稱排布，這種分布的好處是確保了芯間距的均勻，有利于光纖制備并有利于控制芯間串擾，但是存在難以識別具體每一根纖芯的問題。

目前有些專利提到了一些解決方法，但是都有存在一些局限。如專利文獻CN102257415B，CN102449515B所描述的方法，在光纖包層部額外添加用于識別特定的芯部的位置的視覺識別用標記，視覺識別用標記設置在破壞多芯光纖對稱性的位置處。但是這些專利對標記芯設定了許多限制，CN102257415B要求標記為空孔，CN102449515B要求視覺識別用標記的至少一部分的折射率比所述包層的折射率高。專利文獻CN202433554U所描述的方法，對于空氣孔輔助型光纖，部分纖芯的周圍氣孔層具有與位于其他纖芯的氣孔層不同的厚度或密度，從而用作識別用標識，但是空氣孔輔助型光纖如果氣孔密度或厚度不均勻，拉制光纖過程中可能導致空氣孔塌陷、破裂、合并或消失，造成光纖的結構缺陷及辨別上的困難。

發明內容

為方便介紹發明內容，定義如下術語：

光纖各模式的有效面積：

其中，E是與傳播有關的電場，r為軸心到電場分布點之間的距離。

本發明所要解決的問題在于針對上述現有技術存在的不足提出一種便于識別和對接的多芯光纖，它具有易于識別和使用方便的特點。