[发明专利]一种多芯器件及其制作方法

说明书

本发明涉及光纤通信技术领域，提供了一种多芯器件及其制作方法。其中器件包括单芯光纤束以及多芯光纤；所述单芯光纤束包括相互紧密排列的多根单芯光纤；所述单芯光纤束的单芯光纤的数量大于所述多芯光纤的纤芯数量，并且，所述单芯光纤束端面处的单芯光纤的位置排列包含至少两种所述多芯光纤端面处的纤芯的位置排列组合；在所述单芯光纤的位置排列上选取与多芯光纤纤芯位置排列相同的最优耦合效果的单芯光纤位置排列组合，将所述的单芯光纤位置排列组合内的单芯光纤与所述的多芯光纤的纤芯一一对应耦合连接。本发明通过增加单芯光纤束内的单芯光纤数量来达到降低本发明多芯器件对紧固件精度的要求。

技术领域

本发明涉及光纤通信技术领域，特别是涉及一种多芯器件及其制作方法。

背景技术

随着5G、云计算、物联网技术的飞速发展，以及宽带网络接入用户数量和范围的不断扩展，互联网用户对通讯带宽的需求与日俱增。据统计，到2023年，全球每年的光纤通信网络流量仍以20％速度保持高速增长，而目前主流的单模光纤技术能达到的传输容量100Tb/s已接近香农定理的传输极限。单模光纤容量危机已经开始凸显，研究一种能够从根本上解决带宽需求的新的复用方式已迫在眉睫。

以多芯光纤和少模光纤为基础的空分复用技术成为提升光纤通信系统容量的关键突破口。从光信号的本质出发，其物理复用维度包括五个方面，分别为时间、频率(波长)、偏振态、复振幅及空间。时间和频率(波长)复用在光纤通信发展初期就开始采用，目前己无太大的潜力可挖；依靠偏振复用只能再提高1倍的容量，也无进一步的改进余量可言；对于复振幅维度，受限于光纤通信系统的信噪比，不能无限制提高调制阶数，因而其最大频谱效率还是十分有限；唯有空间是光信号最后一个尚未充分挖掘和利用的维度。因此，空分复用技术被认为是解决单模光纤通信系统容量危机的一种有效方案。

多芯光纤由于增加了空间复用维度，可大幅度提高通信系统容量，因此成为当前研究的热点。多芯光纤通信系统实际应用，要求多芯光纤和单模光纤可实现低损耗高回波损耗连接，即为多芯器件。现有的多芯器件采用熔融法生产，使用熔融法生产出的产品插损大；除此之外，在实际生产工艺中，现有的多芯光纤侧的纤芯需要与单模光纤侧的单模光纤数量以及位置关系严格对应，特别是当多芯光纤侧的纤芯数很少时，单模光纤数量少就意味着用于固定单模光纤侧的紧固件(如毛细管)的内径需要具备极其精确的精度，使得加工过程中极其困难。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是保证实现多芯器件低插损高回波损耗的前提下，如何利用低精度的紧固件替代高精度的紧固件来满足器件的生产，进而降低生产过程中的加工难度。

本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提出了一种多芯器件，包括：单芯光纤束以及多芯光纤；

所述单芯光纤束包括相互紧密排列的多根单芯光纤；所述单芯光纤束的单芯光纤的数量大于所述多芯光纤的纤芯数量，并且，所述单芯光纤束端面处的单芯光纤的位置排列包含至少两种所述多芯光纤端面处的纤芯的位置排列组合；

在所述单芯光纤的位置排列上选取与多芯光纤纤芯位置排列相同的最优耦合效果的单芯光纤位置排列组合，将所述的单芯光纤位置排列组合内的单芯光纤与所述的多芯光纤的纤芯一一对应耦合连接。

优选的，所述单芯光纤束的端面耦合连接有第一透镜，通过所述第一透镜将传输而来的光线准直，用于降低耦合难度；所述多芯光纤的端面耦合连接有第二透镜，通过所述第二透镜将传输而来的光线准直，用于降低耦合难度。

优选的，所述单芯光纤束靠近端面的部位套接有第一毛细管，用于固定所述单芯光纤束内单芯光纤的排列位置图形；所述多芯光纤靠近端面的部位套接有第二毛细管，用于与第一毛细管对齐。