本发明专利技术涉及一种通信用抗弯多芯光纤，包括有7个纤芯区和1个总外包层，其特征在于所述的7个纤芯区包括1个中心纤芯区和6个等距均布在中心纤芯区外周的外纤芯区，每个纤芯区的芯包层结构相同，所述的纤芯区包括有纤芯和包绕芯层的内包层、下陷包层，纤芯区以外的部分为总外包层，所述的纤芯半径a为3.5~4.0μm，芯层相对折射率差△1为0.35%~0.37%，所述的内包层半径b为8~10μm，内包层相对折射率差△2为-0.05%~+0.05%，所述的下陷包层半径c为14~17μm，下陷包层相对折射率差△3为-0.7%~-0.5%。本发明专利技术具备优异的抗弯曲性能，并抑制和降低了各纤芯之间的串扰影响，串扰性能在弯曲条件下完全满足高速传输的误码率要求，具备良好的实用性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种通信用抗弯多芯光纤，属于光纤通信传输领域。
技术介绍
物联网、移动互联网、云管端、数据中心技术等对传输容量的需求不断增大，大数 据时代已然来临，尤其是2015年新提出的"互联网+"概念，其互联网云端更是对大数据容 量提出了更高的需求。而目前单芯单模光纤容量受到光纤非线性等因素的影响，根据香农 定理一般估计最大是l〇〇Tb/S。因此容量即将达到100T的极限不容忽视，如何扩容是通信 传输亟待解决的问题。近几年来，国际学术界均提出采用空分复用SDM的方式可以解决未 来的技术难题。空分复用有两种方式，一是模式复用，即采用少模光纤，利用一根光纤传输 2个以上的模式实现复用，增大系统容量。二是空间上的多芯复用，即单根光纤中具有多个 单模芯子的光纤，实现多路复用的新传输技术。目前已有提出几种按单根光纤中的芯子数 量分成4芯，7芯，10芯，12芯和19芯光纤的多芯光纤等。多芯光纤中每个芯都是独立的光 波导，在理论上这些多芯光纤中的N个芯子相应地可以将系统的总传输容量扩大N倍。 在2011年的0FC会议上，美国0FS公司报道了在7芯光纤中实现了 56Tb/s的信 号传输。同一年，日本NICT联合日本住友在7芯光纤中实现了 109Tb/s的信号传输，这是 首次实现单根光纤超过l〇〇Tb/s的传输实验。在2012年国际会议上，日本NICT首次报道 了在19芯光纤上实现了超过305Tb/s的传输。同年EC0C会议上，日本报道了在12芯多芯 光纤中实现了lPb/s以上的信号传输实验，为未来通信网络扩容提供了技术储备。在2013 年0FC会议上，首次有报道将7芯光纤用于数据中心的建设上，作为高速计算机的高度、高 密度的并行互联。已有的这些多芯光纤在通信线路与高速通信局域连接等领域都已经产生 了应用。 多芯光纤已有多种结构，但是这些光纤结构没有研究和涉及多芯光纤在极限弯曲 时的使用场景和性能参数。而在通信和连接应用上，弯曲是一个最常见的应用场景，通常弯 曲很容易引起光纤内的芯间串扰以及会导致较大的衰减从而影响光纤的正常使用。尤其是 在高密度连接和特定光纤传输场合应用的多芯光纤，例如光纤到户（FTTH)中使用的光纤 对弯曲状态下的光纤串音指标非常敏感。一旦在弯曲条件下，光纤串音增大将导致传输误 码率的增大，严重时将导致通信失效。 专利文献CN201180041565. 9中所提出的多芯光纤具有较大模场直径和有效面 积，其考虑到了多芯光纤弯曲的状态，但是关注的是曲率半径较大或满足特点范围时的弯 曲损耗，但是很多情况下，弯曲半径相当小，例如用于一些狭小空间曲率半径甚至可以达到 7. 5mm/5mm等。其光纤满足G. 654光纤类，因其较高的截止波长而不适用于FTTX的无源光 网络Ρ0Ν。 专利文献CN103415795A中提出的是一种中间芯异质结构，降低芯间串扰，并能抑 制截止波长长波化的多芯光纤，其波段不适用于FTTX的无源光网络Ρ0Ν中（上下行工作波 长分别为1310nm和1490nm)，无法保证在1310nm处的单模状态传输。
技术实现思路
以下为本专利技术中涉及的一些术语的定义和说明： 相对折射率差An1: 从光纤纤芯轴线开始算起，根据折射率的变化，定义为最靠近轴线的那层为纤芯 层，光纤的最外层即纯二氧化硅层定义为光纤外包层。 光纤各层相对折射率Δηι由以下方程式定义， 其中叫为距离纤芯中心i处的折射率，而η。为纯二氧化娃的折射率。 光纤芯层Ge掺杂的折射率贡献量AGe由以下方程式定义， 其中为假设纤芯的Ge掺杂物，在掺杂到无其他掺杂物的纯二氧化硅中，引起二 氧化硅玻璃折射率的变化量，而η。为最外包层折射率，即纯二氧化硅的折射率。 芯间串扰：是指光纤中任意两个芯子之间的能量耦合、多个芯子中任意一个芯子 中传输的信号耦合到另外一个芯子里形成的噪声，单位是dB，表示有多少百分比的能量从 一个芯子耦合到了另外一个芯子。-10dB表示1/10 ;-20dB表示1/100 ;-30dB表示1/1000; 依次类推。其中相邻两个芯间的串扰为XT，则中间芯所受到的串扰最大，其计算公式为：XTcenterCDre=ΧΤ+lOlgn(其中η表示相邻芯数目） 对于7芯光纤，则中间芯受到的串扰即：XTcenterCOTe=XT+101g6=ΧΤ+7. 8 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而提供一种结构 设计合理，具有优异抗弯曲性能的通信用抗弯多芯光纤。 本专利技术为解决上述问题所采用的技术方案为：包括有7个纤芯区和1个总外包层， 其特征在于所述的7个纤芯区包括1个中心纤芯区和6个等距均布在中心纤芯区外周的外 纤芯区，每个纤芯区的芯包层结构相同，任意两个相邻的纤芯区之间的纤芯距相同，所述的 纤芯区包括有纤芯和包绕芯层的内包层、下陷包层，纤芯区以外的部分为总外包层，所述的 纤芯半径a为3. 5~4. 0μm，芯层相对折射率差Λ 0. 35 %~0. 37 %，所述的内包层半 径b为8~10μm，内包层相对折射率差Λ2为-0. 05%~+0. 05%，所述的下陷包层半径c为14~17μm，下陷包层相对折射率差Λ3为-0.7%~-0.5%。 按上述方案，在纤芯区下陷包层外设置有外包层，所述的外包层半径d为17. 5~ 23. 5μm，外包层为纯二氧化硅玻璃层。 按上述方案，光纤的芯层为锗氟共掺的二氧化硅玻璃层，或为掺锗的二氧化硅玻 璃层，其中锗的掺杂贡献量AGe为0. 1 %~0.40%。 按上述方案，所述的任意两个相邻的纤芯区之间的纤芯距P为33~46μπι。 按上述方案，所述的总外包层为纯二氧化硅玻璃层，总外包层的外径也即光纤的 外径 2r为 150 ±1.5μm。按上述方案，所述光纤每个纤芯的模场直径（MFD)在1310nm附近为8. 4~ 9. 2μm，光缆截止波长小于或等于1260nm，零色散波长在1300~132当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通信用抗弯多芯光纤，包括有7个纤芯区和1个总外包层，其特征在于所述的7个纤芯区包括1个中心纤芯区和6个等距均布在中心纤芯区外周的外纤芯区，每个纤芯区的芯包层结构相同，任意两个相邻的纤芯区之间的纤芯距相同，所述的纤芯区包括有纤芯和包绕芯层的内包层、下陷包层，纤芯区以外的部分为总外包层，所述的纤芯半径a为3.5～4.0μm，芯层相对折射率差△1为0.35％～0.37％，所述的内包层半径b为8～10μm，内包层相对折射率差△2为‑0.05％～+0.05％，所述的下陷包层半径c为14～17μm，下陷包层相对折射率差△3为‑0.7％～‑0.5％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周红燕，张磊，张睿，龙胜亚，王瑞春，
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
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