多芯光纤制备技术与应用的新进展

责任编辑:光电通信 2018/12/12 来源:光电通信杂志2018年9/10月刊
长飞光纤光缆股份有限公司  杨 晨 刘彤庆

摘    要:近年来,长飞公司特种产品事业部联合华中科技大学光通信与光网络工程研究团队率先在国内拉制了同质型弱耦合7芯单模光纤,填补了国内在该特种光纤领域的技术空白。本文详细介绍了多芯光纤制备技术与应用的新进展。

关键词:多芯光纤;技术进展;应用实验;未来发展

一、引言

根据贝尔实验室、思科公司等业界巨头对现有光纤网络不同应用的流量增长趋势统计结果,可以得知当前光纤通信网络的流量正以20%~60%高速增长。如图1所示,考虑到2010年商用光通信系统实现端口速率100Gb/s,系统容量10Tb/s,在未来十年,光纤通信系统容量将达到100Tb/s左右。然而,目前光纤通信系统存在着若干限制:首先,结合低损耗传输窗口和放大器带宽,有用频谱约为10THz;其次,信号在光纤传输中会面临着放大器的自发辐射噪声(ASE)带来的光信噪比恶化,以及由光纤非线性克尔效应带来的非线性损伤,使得系统容量存在非线性香农极限,即通过提高信噪比来提高高频谱效率信号的传输质量会产生非常严重的非线性畸变。

从光信号的本质出发,其物理复用维度包括五个方面(如图2所示),分别为时间、偏振、频率、正交及空间。光纤通信系统中高速信号正在采用多种复用技术,如时分复用、波分复用、偏振复用以及利用相干探测技术的振幅-相位正交复用。而在光纤物理层中唯一未被深入研究的空间维度(space)—空分复用技术(SDM)成为了突破光纤通信系统容量限制的必然选择。

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