[实用新型]一种渐变折射率分布六芯强耦合两模光纤

说明书

本专利申请提出了一种渐变折射率分布六芯强耦合两模光纤；光纤由六个具有渐变折射率分布的纤芯、折射率沟槽和掺氟二氧化硅包层组成；实现了高模场密度、低损耗、低串扰的超模运作，采用凹陷的折射率包层有效减小了弯曲损耗。

技术领域

本专利申请涉及一种新型光纤，具体涉及一种渐变折射率分布六芯强耦合两模光纤，可应 用于通信网络、光学信息处理、新一代信息技术等领域。

背景技术

近年来，光纤通信业界围绕空分复用(包括芯式复用和模分复用及其结合)这一物理维 度对通信网络传输容量实现了突破；空分复用中的多芯光纤和少模光纤研究成为前沿研究热 点[Guifang Li，Neng Bai，and Ningbo Zhao and Cen Xia，Space-divisionmultiplexing：the next ffontier in optical communication.Advances in Optics&Photonics，2014，6(4)：5041-5046； Guifang Li，Magnus Karlsson，Xiang Liu，and YvesQuiquempois，Focus issue introduction：space- division multiplexing，Opt.Express2014，22，32526-32527；He Wen，Hongjun Zheng，et al.Few- mode fibre-opticmicrowave photonic links[J].Light：Science and Applications 2017，6，8；郑宏军，黎昕，白成林，啁啾脉冲在光纤中的传输，北京：科学出版社，2018.1，1-184]；一种多实芯强耦合的超模光纤也得到了大家的关注；多实芯超模光纤本质上是具有更大的有效模场面积、 模场密度大、低模式依赖损耗、低模式耦合和低差分模式群时延的少模光纤[Cen Xia，Neng Bai， Ibrahim Ozdur，et al.，Supermodes for optical transmission，OpticsExpress，2011，19(17)：16653- 16664；Cen Xia，Neng Bai，Rodrigo Amezcua-Correa，etal.，Supermodes in strongly-coupled multi- core fibers，OFC 2013，OTh3K.5；YuRuyuan，Hongjun Zheng et al.A novel three-ring-core few- mode fiber with largeeffective area and low nonlinear coefficient[J]，Optoelectronics Letters.2018，14(1)：30-35]；纯二氧化硅纤芯可以有效地减少光纤衰减和熔接损耗，目前大都应用于单模 光纤(T.Hasegawa et al.2016.Advances in ultra-low loss silica fibers[J].Frontiers in Optics，paper FTu2B.2；S.Ten.2016.Ultra Low-loss Optical FiberTechnology[J].Optical Fiber Communication Conference，paper Th4E.5；YoshiakiTamura.2018.Ultra-low loss silica core fiber for long haul transmission[J].Optical Fiber Communication Conference，paper M4B.1)。具有渐变折射率分布 的少模光纤可以实现低差分模式群时延DMGD以及远场和近场具有相同模式宽度，并且不同 模式下的有效折射率差(ERID)大于0.5x10^-3可以避免模式耦合(Pierre Sillard et al.Few-Mode Fibers for Space-Division Multiplexed Transmissions[J]，EuropeanConference&Exhibition on Optical Communication，2013.03(A1)：1-3；RolandRyf.Switching and Multiplexing Technologies for Mode-Division MultiplexedNetworks[D]，Optical Fiber Communication Conference& Exposition，2017，Tu2c)。综上，若将纯二氧化硅纤芯、渐变折射率分布及多实芯强耦合的超模 光纤的概念有机融合，有望解决目前少模光纤的研究挑战，有重要的学术价值和应用价值， 研究意义重大、应用前景广阔。