多芯光纖的串?dāng)_特性研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的發(fā)展，通信容量與日俱增。光纖通信由于自身帶寬大、速率高、損耗小等優(yōu)勢，成為了未來通信發(fā)展的重中之重。要構(gòu)建實用化的高速、大容量全光通信網(wǎng)，增大光纖有效模場面積、減小光纖色散、擴(kuò)大光纖的傳輸容量，是實現(xiàn)高功率大容量傳輸?shù)谋貍錀l件。
　　為提升光纖通信容量，空分復(fù)用技術(shù)(SDM)被大量采用。SDM技術(shù)采用多芯光纖，使光在一根光纖的多個芯子傳輸，極大地提高了光纖的通信容量，推動著光纖通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。多芯光纖作為光纖SDM系

2、統(tǒng)的基礎(chǔ)器件，其優(yōu)劣關(guān)乎整體光纖通信系統(tǒng)的性能。因此，本文對多芯光纖進(jìn)行了詳細(xì)的研究，主要工作如下:
　　1.利用耦合模理論，對7芯光纖的耦合方程進(jìn)行了推導(dǎo)，并得出七芯光纖的耦合系數(shù)公式。另外，對光纖在長距離傳輸時的功率耦合理論進(jìn)行了完整的分析。根據(jù)功率耦合理論，研究了當(dāng)光從不同位置的芯子入射時，各芯子的功率分布情況。
　　2.對多芯光纖的色散、有效模場面積進(jìn)行了研究。重點分析了溝槽相對寬度、溝槽相對折射率差、溝槽相對位置對

3、光纖的色散及有效模場面積的影響。得出了三個參數(shù)在一定范圍內(nèi)能使有效面積保持在較高的范圍內(nèi)的結(jié)論，計算結(jié)果表明，當(dāng)光纖纖芯半徑5μm，溝槽相對位置小于0.5時，光纖的色散可約為-2ps/(km·nm)，纖芯的模場面積約為145μm2。
　　3.研究了多芯光纖的芯間串?dāng)_特性，得出了溝槽折射率差相對于溝槽相對位置和溝槽相對寬度明顯有更好的對串?dāng)_特性調(diào)節(jié)的作用的結(jié)論。分析結(jié)果表明，當(dāng)光纖溝槽相對折射率差為0.0025，包層厚度為3μm，溝