一种低简并度少模光纤的制作方法
【专利摘要】本发明提出一种低简并度少模光纤，包括纤芯和包层，所述纤芯由一个主纤芯和2N个辅助纤芯所组成，所述主纤芯位于光纤中心，所述2N个辅助纤芯对称的排布在所述主纤芯两侧，所述主纤芯的中心和2N个辅助纤芯的中心处于同一直线上；所述主纤芯和辅助纤芯的折射率相同，所述主纤芯边界与相邻的所述辅助纤芯边界相切，相邻的两个所述辅助纤芯的边界相切；所述辅助纤芯直径均小于所述主纤芯直径，且所述辅助纤芯直接由内向外依次递减。本发明通过引入辅助纤芯，破坏光纤的折射率分布的圆对称性，形成具有二重对称性的折射率分布。这种折射率分布使四重简并的高阶模降为二重简并模，增大两者的有效折射率差，并使高阶模的模场分布形式固定。
【专利说明】一种低简并度少模光纤
【技术领域】
[0001]本发明涉及光纤通信领域，具体分为可实现降低模式简并度的少模光纤。
【背景技术】
[0002]普通光纤的基模由两个简并的线性偏振模组成。光纤的高阶模根据其对称性和简并度，由两个或4个简并模组成，如LP11模，LP21模均由四个简并模组成，而LPtl2模则由两个线性偏振模组成。对于四个简并模组成的高阶模,其每种线性偏振态均由两个模式组成。这两个模式的模场分布不同，而传输常数相同。在传输过程中，这两个模式将由于光纤折射率分布的变化和外界环境的影响而发生耦合，两个模式能量发生交换。
[0003]模分复用技术被认为是提高光纤通信容量的一种新技术。在模分复用系统中，不同的模式被作为不同信息的通道，从而实现通信容量的成倍增加【D.J.Richardson, J.M.Fini, and L.E.Nelson.Space-division multiplexing in optical fibres (光纤中的空分复用技术).Nat.Photon., 2013, 7(5): 354-362】。为实现有效的模式复用，不同模式之间应该能够实现较独立的传输，从而避免模式间耦合造成传输信号之间的串扰。为此，需要降低高阶模的简并度。双模光纤在模式转换器、模式选择稱合器、声光移频器、干涉型光纤传感器等方面均具有广泛的应用。双模光纤指仅允许传输两个线性偏振基模即LPtll模和两个LP11模的光纤。这同样需要通过增大高阶模的模式双折射来实现【W.Jin, Z.Wang, and J.Ju.Two-mode photonic crystal fibers (双模光子晶体光纤).0pt.Express, 2005, 13(6): 2082-2088】【双模光子晶体光纤及其应用，专利号ZL200510118576.9】。
[0004]降低高阶模简并度的方法包括采用椭圆芯光纤【H.Kubota and T.Morioka.Few-mode optical fiber for mode-division multiplexing(用于模分复用的少模光纤).0pt.Fiber Techno 1., 2011, 17(5): 490-494】以及光子晶体光纤【双模光子晶体光纤及其应用，专利号ZL200510118576.9】。其制作技术都相对复杂。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，本发明提供一种降低高阶模简并度的少模光纤。本发明的技术方案是，一种低简并度少模光纤，包括纤芯和包层，所述纤芯由一个主纤芯和2N个辅助纤芯所组成，所述主纤芯位于光纤中心，所述2N个辅助纤芯对称的排布在所述主纤芯两侦1J,所述主纤芯的中心和2N个辅助纤芯的中心处于同一直线上；所述主纤芯和辅助纤芯的折射率相同，所述主纤芯边界与相邻的所述辅助纤芯边界相切，相邻的两个所述辅助纤芯的边界相切；所述辅助纤芯直径均小于所述主纤芯直径，且所述辅助纤芯直接由内向外依次递减，其中N为正整数。
[0006]进一步，所述主纤芯直径应满足:
【权利要求】
1.一种低简并度少模光纤，包括纤芯和包层，其特征在于，所述纤芯由一个主纤芯和2N个辅助纤芯所组成，所述主纤芯位于光纤中心，所述2N个辅助纤芯对称的排布在所述主纤芯两侧，所述主纤芯的中心和2N个辅助纤芯的中心处于同一直线上；所述主纤芯和辅助纤芯的折射率相同，所述主纤芯边界与相邻的所述辅助纤芯边界相切，相邻的两个所述辅助纤芯的边界相切；所述辅助纤芯直径均小于所述主纤芯直径，且所述辅助纤芯直接由内向外依次递减，其中N为正整数。
2.根据权利要求书I所述的一种低简并度少模光纤，其特征在于，所述主纤芯直径应满足:
3.根据权利要求书I所述的一种低简并度少模光纤，其特征在于，所述主纤芯直径应满足:
【文档编号】G02B6/02GK103698843SQ201310693100
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】陈明阳 申请人:江苏大学