[發(fā)明專利]一種多芯少模光纖及其參數(shù)的確定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011041241.2
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112198587B
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 忻向軍;田鳳;臧鴻飛;張琦;吳曼青;劉博;胡鵬;王瑞春;姚海鵬;田清華;王光全;王擁軍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02;G02B6/036
• 代理公司: 北京柏杉松知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413
• 代理人: 丁蕓;馬敬

1.一種多芯少模光纖，其特征在于，包括：

多個(gè)纖芯，所述多個(gè)纖芯包括至少一個(gè)第一類纖芯(1)，所述第一類纖芯(1)由內(nèi)向外包括纖芯本體(11)和內(nèi)包層(12)，所述纖芯本體(11)包括第一芯層(111)，所述內(nèi)包層(12)的折射率小于所述第一芯層(111)的折射率；以及，

外包層(3)，所述外包層(3)包圍所述多個(gè)纖芯，所述外包層(3)的折射率小于所述內(nèi)包層(12)的折射率；

所述纖芯本體(11)還包括包圍所述第一芯層(111)的第二芯層(112)；

所述第二芯層(112)的折射率小于所述第一芯層(111)的折射率，所述第一芯層(111)和所述第二芯層(112)的折射率呈階躍分布；

所述內(nèi)包層(12)的折射率小于所述第二芯層(112)的折射率；

所述纖芯本體(11)還包括：包圍所述第二芯層(112)的環(huán)形溝槽(13)；

所述環(huán)形溝槽(13)的折射率小于所述外包層(3)的折射率；

所述多個(gè)纖芯還包括位于所述外包層(3)中心的第二類纖芯(2)；

所述第二類纖芯(2)由內(nèi)向外包括第三芯層(21)和第四芯層(22)，所述第四芯層(22)的折射率小于所述第三芯層(21)的折射率，所述第三芯層(21)和第四芯層(22)的折射率呈階躍分布；

所述第一類纖芯(1)的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述第一類纖芯(1)距所述外包層(3)的中心等距離；

多個(gè)所述第一類纖芯(1)包括圍繞所述外包層(3)的中心呈等間隔交替分布的多個(gè)第一纖芯(10)和多個(gè)第二纖芯(100)；

所述第一纖芯(10)和所述第二纖芯(100)的有效模場面積不同，且所述第一纖芯(10)的有效模場面積與所述第二纖芯(100)的有效模場面積之差小于預(yù)設(shè)閾值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多芯少模光纖，其特征在于，所述第一類纖芯(1)的數(shù)量為6個(gè)、8個(gè)或10個(gè)。

3.一種確定如權(quán)利要求1或2所述多芯少模光纖參數(shù)的方法，其特征在于，包括：

獲取多芯少模光纖的工作波長、纖芯的數(shù)量和纖芯的模式數(shù)，其中，所述纖芯的數(shù)量和所述纖芯的模式數(shù)均為多個(gè)；

確定多個(gè)纖芯的幾何分布；

在所述幾何分布下，計(jì)算所述多個(gè)纖芯中任意兩個(gè)纖芯之間的芯間串?dāng)_值；根據(jù)所述芯間串?dāng)_值，將所述多個(gè)纖芯劃分為至少兩類，其中一類纖芯為所述第一類纖芯且數(shù)量至少為兩個(gè)；

針對每個(gè)所述第一類纖芯，計(jì)算所述第一類纖芯內(nèi)多個(gè)模式中任意兩個(gè)模式的芯內(nèi)模式間耦合值；根據(jù)所述芯內(nèi)模式間耦合值，確定所述第一類纖芯的第一芯層的折射率和第二芯層的半徑；及，根據(jù)所述第一類纖芯的第一芯層的折射率和第二芯層的半徑，確定所述第一類纖芯的第一芯層的半徑和第二芯層的折射率；

根據(jù)所述工作波長、所述第一芯層的折射率和所述第二芯層的半徑，確定所述第一類纖芯的內(nèi)包層的半徑和折射率。

4.一種確定如權(quán)利要求1或2所述多芯少模光纖參數(shù)的裝置，其特征在于，包括：

光纖規(guī)格獲取模塊，用于獲取多芯少模光纖的工作波長、纖芯的數(shù)量和纖芯的模式數(shù)，其中，所述纖芯的數(shù)量和所述纖芯的模式數(shù)均為多個(gè)；

纖芯排布確定模塊，用于確定多個(gè)纖芯的幾何分布；

纖芯種類確定模塊，用于在所述幾何分布下，計(jì)算所述多個(gè)纖芯中任意兩個(gè)纖芯之間的芯間串?dāng)_值；根據(jù)所述芯間串?dāng)_值，將所述多個(gè)纖芯劃分為至少兩類，其中一類纖芯為所述第一類纖芯且數(shù)量至少為兩個(gè)；

內(nèi)外纖芯確定模塊，用于針對每個(gè)所述第一類纖芯，計(jì)算所述第一類纖芯內(nèi)多個(gè)模式中任意兩個(gè)模式的芯內(nèi)模式間耦合值，根據(jù)所述芯內(nèi)模式間耦合值，確定所述第一類纖芯的第一芯層的折射率和第二芯層的半徑；并根據(jù)所述第一類纖芯的第一芯層的折射率和第二芯層的半徑，確定所述第一類纖芯的第一芯層的半徑和第二芯層的折射率；

內(nèi)包層確定模塊，用于根據(jù)所述工作波長、所述第一芯層的折射率和所述第二芯層的半徑，確定所述第一類纖芯的內(nèi)包層的半徑和折射率。