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专利号: 2021109758359
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 光学
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种低串扰大容量少模光纤,其特征在于:包括光纤包层,所述光纤包层内设置有少模单元,所述少模单元从内到外依次为少模纤芯、内包层和沟槽,所述少模纤芯内设置有高折射率环;所述少模单元包括第一少模子单元、第二少模子单元和第三少模子单元,所述第一少模子单元、所述第二少模子单元和所述第三少模子单元间隔排布;

所述第一少模子单元包括第一少模纤芯,所述第二少模子单元包括第二少模纤芯,所述第三少模子单元包括第三少模纤芯,所述第一少模纤芯、所述第二少模纤芯和所述第三少模纤芯半径与折射率均不相同。

2.如权利要求1所述的低串扰大容量少模光纤,其特征在于:所述光纤包层采用二氧化硅材料,所述内包层采用二氧化硅材料,所述沟槽采用掺杂氟的二氧化硅材料,所述少模纤芯采用掺杂二氧化锗的二氧化硅材料,所述高折射率环采用掺杂高浓度二氧化锗的二氧化硅材料。

3.如权利要求1所述的低串扰大容量少模光纤,其特征在于:所述第一少模纤芯、所述第二少模纤芯和所述第三少模纤芯均可传输LP01,LP11,LP21与LP02模式。

4.如权利要求2所述的低串扰大容量少模光纤,其特征在于:所述少模单元的折射率采用阶跃式分布设计。

5.如权利要求4所述的低串扰大容量少模光纤,其特征在于:所述光纤包层折射率为n0,所述内包层折射率为n0,所述沟槽折射率为n3,所述第一少模纤芯折射率为n1所述第二少模纤芯折射率为n4所述第三少模纤芯折射率为n6;

所述第一少模子单元包括高折射率环一,所述第二少模子单元包括高折射率环二,所述第三少模子单元包括高折射率环三,所述高折射率环一折射率为n2,所述高折射率环二折射率为n5,所述高折射率环三折射率为n7;

所述n1大于所述n0,所述n2大于所述n1,所述n3小于所述n0,所述n4大于所述n0,所述n5大于所述n4,所述n6大于所述n0,所述n7大于所述n6。

6.如权利要求5所述的低串扰大容量少模光纤,其特征在于:(n1‑n0)/n1保持在0.92%以内,(n2‑n1)/n2保持在0.25%以内,(n0‑n3)/n0控制在0.7%以内;(n4‑n0)/n4保持在0.96%以内,(n5‑n4)/n5保持在0.25%以内,(n0‑n3)/n0控制在0.7%以内;(n6‑n0)/n6保持在0.88%以内,(n7‑n6)/n7保持在0.25%以内,(n0‑n3)/n0控制在0.7%以内。

7.如权利要求1~6中任一项所述的低串扰大容量少模光纤,其特征在于:所述少模光纤为异质十三芯少模光纤。

8.如权利要求7所述的低串扰大容量少模光纤,其特征在于:一个所述第一少模单元设置于所述少模光纤中心,3个所述第二少模单元与3个所述第三少模单元间隔排布围绕在所述少模光纤中心周围,所述第二少模单元与所述第三少模单元几何中心的连线构成以芯间距为边长的第一层正六边形,6个所述第一少模单元位于所述正六边形的3条对边过中点的连线上,且距离所述少模光纤中心为 倍芯间距。

9.如权利要求8所述的低串扰大容量少模光纤,其特征在于:所述第一层正六边形上任意相邻的所述第二少模单元和所述第三少模单元,与所述光纤中心的第一少模单元形成等边三角形,且与最外层所述第一少模单元形成等边三角形,最外层所述第一少模单元设置于以所述第二少模单元和所述第三少模单元为边长的中垂线上。

10.如权利要求9所述的低串扰大容量少模光纤,其特征在于:所述第一少模纤芯内传‑3

输的LP21和LP02模式之间的有效折射率差为2×10 ,所述第二少模光纤内传输的LP21和LP02‑3

模式之间的有效折射率差为2×10 ,所述第三少模光纤内传输的LP21和LP02模式之间的有‑3

效折射率差为2×10 。