一种混合型多芯光纤制造技术

本发明专利技术涉及一种混合型多芯光纤，包括有多个纤芯和一个总外包层，其特征在于所述的多个纤芯包括1 个位于光纤中心的多模纤芯和3~6 个均布在多模纤芯外周的单模纤芯，每个单模纤芯的芯层结构相同，任意两个相邻的单模纤芯之间的纤芯距相等，每个单模纤芯与中心多模纤芯的径向纤芯距相等。本发明专利技术特别适用于数据中心等密集布线短距离传输环境下使用；具备优异的信号传输性能，对任意芯子之间的串扰影响很小，在单多模光收发器中均可使用，具备良好的实用性；中心多模芯区的芯径、NA、带宽等均可兼容OM3/4光纤，而单模芯区的截止波长、色散、模场、PMD 等可以兼容G.652 光纤，以此达到多芯光纤通信的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种单多模混合多芯光纤，属于光纤通信

技术介绍
在当前的数据中心短距离传输系统中，占据主流地位的是多模传输系统，这是由于搭建一个百米级别的多模传输系统的成本小于单模传输系统。但是随着光通信行业的飞速发展，数据中心的光通信容量需要不断扩容，而随着技术的不断发展，多模传输系统所能传输的距离越来越短，由多模光纤的最长传输距离在10GBASE-SR传输距离最大不小于550m，到如今100GBASE-SR4传输距离最大不小于100m。这是由于多模光纤带宽有限所限制的，而单模光纤并不存在该问题。因此在短距离传输领域，单模和多模光纤的应用占比会随着光传输系统的性能和成本不断的改变。而为了升级设备，频繁的更换机房内部的光缆铺设所损失的时间成本非常之高。
技术实现思路
为方便介绍本
技术实现思路
，定义部分术语：串扰：是指光纤中任意两个纤芯之间的能量耦合、多个纤芯中任意一个纤芯中传输的信号耦合到另外一个纤芯里形成的噪声。其单位是dB，表示有多少百分比的能量从一个纤芯泄漏至了另外一个纤芯中。-10dB表示1/10；-20dB表示1/100；-30dB表示1/1000；依次类推。相对折射率差:Δ%=[(ni2-n02)/2ni2]×100%≈ni-n0n0×100%]]>数值孔径：NA＝n0×(2△)1/2ni和n0分别为各对应部分和纯二氧化硅玻璃在850nm波长的折射率；幂指数律折射率分布剖面：满足下面幂指数函数的折射率分布形态，其中，n1为光纤轴心的折射率；r为离开光纤轴心的距离；a为光纤芯半径；α为分布幂指数；Δ为芯/包相对折射率差；n2(r)=n12[1-2Δ(ra)α],r<a.]]>本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种混合型多芯光纤，它不仅传输容量大，降低了敷设成本，而且可便于传输模式的变换。本专利技术为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：包括有多个纤芯和一个总外包层，其特征在于所述的多个纤芯包括1个位于光纤中心的多模纤芯和3～6个均布在多模纤芯外周的单模纤芯，每个单模纤芯的芯层结构相同，任意两个相邻的单模纤芯之间的纤芯距相等，每个单模纤芯与中心多模纤芯的径向纤芯距相等。按上述方案，所述的多模纤芯半径a为23.5～26.5μm，芯层折射率为梯度渐变型折射率分布，分布幂指数α为1.98～2.06，芯层相对折射率差最大值Δ1max为0.9％～1.2％按上述方案，所述的单模纤芯半径b为4.25～5.25μm，芯层相对折射率差Δ2为0.16％～0.33％。按上述方案，所述的总外包层的半径c为62.5±1μm，相对折射率差Δ3％为-0.05％～0.05％。按上述方案，所述的单模纤芯为6个。按上述方案，多模纤芯至任意一个单模纤芯的纤芯距L为39～43μm,任意两个单模纤芯的纤芯距均为39～43μm。按上述方案，所述多模纤芯的数值孔径NA为0.185～0.215。按上述方案，所述的多模纤芯满注入带宽在1300nm波长为500MHz-km以上，在850nm波长为3500MHz-km以上；其有效模式带宽按照TIA/EIA-492AAA标准，达到OM4系列光纤的性能指标即大于4700MHz-km。按上述方案，所述单模纤芯的模场直径在1550nm波长附近为9.5～11μm，光纤截止波长小于或等于1400nm，零色散波长在1260～1350nm范围内。按上述方案，所述的多模纤芯根据其光学性能在100GBASE-SR10系统中的传输距离可以达到550m以上。按上述方案，所述的多芯光纤设计传输距离不超过1km，纤芯之间传输所附加的串扰小于-100dB。本专利技术的有益效果在于：1、采用1个中心多模纤芯区和多个均布单模纤芯区的芯分布结构，光纤结构紧凑，提高了通信密度和传输容量，特别适用于数据中心等密集布线或短距离光纤通信环境下使用。2、采用单多模纤芯混合结构，既可以满足低成本较低信号速率的多模传输系统，又可以满足较高成本的高速单模传输系统，并随着光通讯技术的发展和单多模传输系统的容量升级和成本变化进行系统设备升级时，可以不需要重新布线，直接更换光模块即可。3、具备优异的信号传输性能，对任意芯子之间的串扰影响很小，在单多模光收发器中均可使用，具备良好的实用性；兼顾光纤的几何和光学性能，多模纤芯的芯径、NA、带宽等可以兼容50μm渐变折射率多模光纤OM2/3/4，单模纤芯光纤的截止波长、色散、模场、PMD等可以兼容G.652光纤，在衰耗上这种多芯光纤可以兼容低水峰光纤G.652C/D，达到多芯光纤通信的要求。附图说明图1为本专利技术一个实施例的折射率剖面图。图2为本专利技术上述实施例对应的径向截面结构图。具体实施方式下面给出详细的实施例对本专利技术作进一步的说明，包括有7个纤芯和一个总外包层，所述的7个纤芯包括1个位于光纤中心的多模纤芯和6个均布在多模纤芯外周的单模纤芯，每个单模纤芯的芯层结构相同，任意两个相邻的单模纤芯之间的纤芯距相等，每个单模纤芯与中心多模纤芯的径向纤芯距L相等，且任意两个相邻的单模纤芯之间的纤芯距等于L。所述的多模纤芯半径为a，芯层折射率为梯度渐变型折射率分布，分布幂指数为α，芯层相对折射率差最大值为Δ1max，所述的单模纤芯半径为b，芯层相对折射率差为Δ2。所述的总外包层的半径为c，相对折射率差为Δ3％。光纤的具体参数见表1。表1：本专利技术设计光纤的基本参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合型多芯光纤，包括有多个纤芯和一个总外包层，其特征在于所述的多个纤芯包括1个位于光纤中心的多模纤芯和3～6个均布在多模纤芯外周的单模纤芯，每个单模纤芯的芯层结构相同，任意两个相邻的单模纤芯之间的纤芯距相等，每个单模纤芯与中心多模纤芯的径向纤芯距相等。

【技术特征摘要】
1.一种混合型多芯光纤，包括有多个纤芯和一个总外包层，其特征在于所述的多个纤芯包括1个位于光纤中心的多模纤芯和3～6个均布在多模纤芯外周的单模纤芯，每个单模纤芯的芯层结构相同，任意两个相邻的单模纤芯之间的纤芯距相等，每个单模纤芯与中心多模纤芯的径向纤芯距相等。2.按权利要求1所述的混合型多模光纤，其特征在于所述的多模纤芯半径a为23.5～26.5μm，芯层折射率为梯度渐变型折射率分布，分布幂指数α为1.98～2.06，芯层相对折射率差最大值Δ1max为0.9％～1.2％。3.按权利要求1或2所述的混合型多模光纤，其特征在于所述的单模纤芯半径b为4.25～5.25μm，芯层相对折射率差Δ2为0.16％～0.33％。4.按权利要求1或2所述的混合型多模光纤，其特征在于所述的总外包层的半径c为62.5±1μm，相对折射率差Δ3％为-0.05％～0.05％。5.按权利要求1或2所述的混合型多模光纤，其特征在于所述的单模纤芯为6个。6.按权...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐进，
申请(专利权)人：长飞光纤光缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42