一种基于少模光纤的通信系统技术方案

技术编号:8273366 阅读:664 留言:0更新日期:2013-01-31 05:55
本发明专利技术公开一种基于少模光纤的通信系统,包括少模光纤、单模光纤、光发射机和光接收机,所述光发射机经单模光纤与少模光纤一端相连,少模光纤另一端经单模光纤与光接收机相连;所述少模光纤由于具有低弯曲损耗和与普通单模光纤匹配的模场直径,因此该光纤通信系统能够实现宽范围的单模传输。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光纤通信领域,尤其涉及由具有低弯曲损耗特性的少模光纤组成的光纤通信系统。
技术介绍
为满足光纤到户的应用需要,ITU-T提出了 G.657标准光纤。符合G.657标准的光缆可以像铜缆一样,沿着建筑物内很小的拐角安装,因此非专业的技术人员也可以掌握施工的方法。弯曲不敏感光纤主要有三种类型阶跃折射率剖面光纤[J. Lightwave Technol. , 2005, 23 (11) : 3494 ]、包层带凹槽折射率分布光纤[如专利号为ZL200610024532.4的专利技术专利具有波导结构的弯曲不敏感光纤,专利号为ZL200410061392. 9的专利技术专利弯曲不敏感光纤及其制备方法]和基于微结构的弯曲不敏感光纤[Opt. Express, 2005, 13 (12) : 4770]。但为了降低光纤的弯曲损耗,都采用了减小 光纤的模场直径,这就导致光纤与普通单模光纤之间连接时,模场容易出现不匹配,且前两种光纤的弯曲损耗仍较大。专利技术专利“一种双模光纤及其通信系统(201010589018. I)”,提出一种双模光纤及其通信系统,通过允许光纤传输高阶模的方法,实现低弯曲损耗和与单模光纤低损耗连接的目的。但其弯曲损耗仍不够低。
技术实现思路
针对以上不足,本专利技术的目的是提出一种采用少模光纤与单模光纤组合的方法,实现单模的低弯曲损耗传输的光纤通信系统。本专利技术的的技术方案是包括少模光纤、单模光纤、光发射机和光接收机,所述光发射机经单模光纤与少模光纤一端相连,少模光纤另一端经单模光纤与光接收机相连。所述少模光纤的纤芯与包层折射率差n.-n·取值范围为O. 0065 O. 012,纤芯半径r的取值范围为4. 4^6. 4 μ m,其中nelad为包层折射率,ncore为纤芯折射率,r为纤芯半径;在1310 nm波长时,所述少模光纤的模场直径M的取值范围在8. 6^9. 5 μ m之间;所述少模光纤在波长为I. 26 μ m时的归一化频率V=3. 83^7. 02 ;所述少模光纤与单模光纤连接的横向错位小于I. 5 μ m。本专利技术的有益效果利用少模光纤的纤芯与包层之间具有高折射率差的特点,实现超低弯曲损耗传输;同时由于纤芯直径足够大,使光纤具有大的模场直径。少模光纤的基模可以在弯曲半径为5_时仍然具有低的弯曲损耗,其结构简单,制作工艺成熟。少模光纤的模场直径满足标准单模光纤G. 652光纤的标准要求。因此,通信系统中少模光纤与普通单模光纤连接时,由于两者的基模模场直径(面积)相似,因此两者的连接损耗较小。而少模光纤的高阶模(即LP11模、LP21模和LPtl2模)与单模光纤的基模的模场分布满足正交性,因此,少模光纤的高阶模与单模光纤的基模不容易发生能量耦合。从而,使少模光纤以单模方式工作。由于纤芯与包层折射率差大,其基模与高阶模之间的有效折射率差也大,因此,在传输过程中,基模能够比较独立地传输,而不容易与高阶模发生能量转换。附图说明图I光纤通信系统示意 图2在模场直径要求为9微米时,纤芯与包层折射率差n&d-n。,与纤芯半径的关系曲线.-^4 , 图3少模光纤的基模的弯曲损耗; 图4单模光纤的基模耦合到少模光纤的高阶模的连接损耗随横向错位的变化曲线。具体实施方式·对于普通阶跃型单模光纤,若要降低其弯曲损耗,最直接的方法是增大其纤芯与包层的折射率差。但由于包层束缚能力变强,也会导致其基模模场面积的减小。而这样就导致改进后的光纤与普通单模光纤的连接损耗会增大。为此,就需要增大纤芯直径,以增大光纤的模场面积。这样就必然导致其归一化频率K值的增大,从而出现高阶模。为了与普通单模光纤实现有效的连接,要求少模光纤的基模的模场直径与单模光纤相差较小。两种光纤的连接损耗可由下面公式得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于少模光纤的通信系统,包括少模光纤、单模光纤、光发射机和光接收机,其特征在于:所述光发射机经单模光纤与少模光纤一端相连,少模光纤另一端经单模光纤与光接收机相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于少模光纤的通信系统,包括少模光纤、单模光纤、光发射机和光接收机,其特征在于所述光发射机经单模光纤与少模光纤一端相连,少模光纤另一端经单模光纤与光接收机相连。2.根据权利要求I所述的一种基于少模光纤的通信系统,其特征在于所述少模光纤的纤芯与包层折射率差nelad-neOTe取值范围为O. 0065、. 012,纤芯半径r的取值范围为4.4^6. 4 μ m,其中nelad为包层折射率,ncore为纤芯折射率,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王华陈明阳祝远锋王学锋李路明杨济海龚天翼
申请(专利权)人:江西省电力公司信息通信分公司江苏大学
类型:发明
国别省市:

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