一种光纤本征模复用通信方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光纤本征模复用通信方法和系统，该方法直接利用光纤本征模作为信息载体，将多个光纤本征模在本征模分离的多模光纤中低串扰复用传输。该系统包括发射端，多通道本征模复用器，本征模分离的多模光纤，本征模分离的光放大器，多通道本征模解复用器和接收端。其中，本征模分离的多模光纤支持的多通道光纤本征模之间有效折射率差大、串扰低，多通道本征模复用器实现多通道高斯模到光纤本征模的转换和复用，多通道本征模解复用器实现多通道光纤本征模到高斯模的转换和解复用，复用解复用可扩展且提供单模光纤接口。本发明专利技术支持多通道光纤本征模低串扰复用通信，无需多进多出数字信号处理，兼容单模光纤，可有效提高通信容量和频谱效率。

Optical fiber eigen mode multiplexing communication method and system

The invention discloses a fiber eigenmode multiplexing communication method and system, the method of using fiber eigen mode as the carrier of information directly, multiple fiber intrinsic multimode fiber low crosstalk multiplexing transmission mode in eigenmode separation. The system consists of an emitter, a multichannel eigenmode multiplexer, an eigenmode separated multimode optical fiber, an eigenmode separated optical amplifier, a multi-channel eigenmode demultiplexer and a receiver. Among them, between the eigen mode separation of multimode fiber support multi channel fiber eigen mode effective refractive index difference, low crosstalk, multi channel eigenmode multiplexing multi-channel Gauss mode conversion to optical fiber eigenmode and multiplexing, multi channel eigenmode demultiplexer has multi channel optical fiber eigenmode to convert Gauss mode multiplexing and de multiplexing, scalable and provides a single-mode optical fiber interface. The invention supports multi-channel fiber intrinsic mode low crosstalk multiplexing communication, and does not require multiple input and output digital signal processing, and is compatible with single-mode optical fiber, so that the communication capacity and spectral efficiency can be effectively improved.

【技术实现步骤摘要】
一种光纤本征模复用通信方法和系统
本专利技术属于光纤通信和导波光学领域，更具体地，涉及一种光纤本征模复用通信方法和系统。
技术介绍
伴随着社会的高度信息化，对光通信系统特别是骨干光通信系统提出了更高的要求，表现为信息容量大、传输距离长、通信质量高和系统可靠性好等特性。根据目前的发展速度，整个网络的容量将在未来十年至少提升100倍，而同期常规单模光纤通信系统容量的提升将会落后网络流量增速一个数量级。与此同时，近年来随着移动互联网的快速发展，数据量日益增长，催生了新的网络运营模式，比如通过大量信息技术基础设施构建的云计算，这其中要用到数据中心和超级计算机，大量的数据要经过这里进行存储、处理和交换。这些业务以前所未有的方式汇集数据，使得数据量急速增长，迫切需要实现数据中心的高速光互连以及超级计算机的高速光互连。因此，如何可持续提高光通信/光互连系统容量，以应对不断增长的容量需求，已成为光通信亟待解决的关键问题。事实上，所有的光通信技术追根溯源都是围绕光波的维度资源展开，光波的基本维度资源包括幅度、相位、频率/波长、偏振、时间和横向空间分布。提升光通信容量的各种复用技术和先进高级调制技术正是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤本征模复用通信方法，其特征在于，直接利用光纤本征模式作为数据信息载体，通过多通道本征模复用器将发射端多个高斯模式转换为光纤本征模式并复用在一起，进入本征模分离的多模光纤进行传输，传输后通过多通道本征模解复用器将多个光纤本征模式转换为多个高斯模式并分开，然后送入接收端进行接收；所述发射端多个高斯模式匹配单模光纤；所述接收端多个高斯模式匹配单模光纤。

【技术特征摘要】
1.一种光纤本征模复用通信方法，其特征在于，直接利用光纤本征模式作为数据信息载体，通过多通道本征模复用器将发射端多个高斯模式转换为光纤本征模式并复用在一起，进入本征模分离的多模光纤进行传输，传输后通过多通道本征模解复用器将多个光纤本征模式转换为多个高斯模式并分开，然后送入接收端进行接收；所述发射端多个高斯模式匹配单模光纤；所述接收端多个高斯模式匹配单模光纤。2.如权利要求1所述的光纤本征模复用通信方法，其特征在于，经过一段本征模分离的多模光纤传输后，通过本征模分离的光放大器将多个光纤本征模式进行中继放大，再进入另一段本征模分离的多模光纤进行传输。3.如权利要求1所述的光纤本征模复用通信方法，其特征在于，经过多段本征模分离的多模光纤传输时，使用多个本征模分离的光放大器进行中继放大；每经过一段本征模分离的多模光纤传输，对应使用一个本征模分离的光放大器中继放大多个光纤本征模式，再进入下一段本征模分离的多模光纤传输；本征模分离的多模光纤和本征模分离的光放大器交替使用。4.一种光纤本征模复用通信系统，其特征在于，包括：依次连接的发射端(100)，多通道本征模复用器(200)，本征模分离的多模光纤(300)，多通道本征模解复用器(400)和接收端(500)；所述发射端(100)用于提供N个通道光信号；所述多通道本征模复用器(200)具有N个输入端口和1个输出端口，可以将由N个输入端口输入的N个通道单模光纤光信号转换为N个光纤本征模式并高效复用在一起由1个输出端口输出，N个输入端口匹配单模光纤，可以和单模光纤直接对接，N个输入端口与发射端(100)N个发射机依次对应连接，1个输出端口匹...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健，刘俊，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42