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當(dāng)前光通信網(wǎng)絡(luò)正朝著大規(guī)模、大容量的方向迅速發(fā)展,傳輸帶寬所面臨的巨大增長(zhǎng)壓力對(duì)通信光纖提出了更高的要求。在此背景下,基于空分復(fù)用的多芯光纖充分利用了空間維度,可以有效解決傳統(tǒng)單模光纖的理論傳輸容量極限導(dǎo)致的容量緊縮問題,而大容量傳輸系統(tǒng)要求多芯光纖具有低串?dāng)_大模場(chǎng)面積的光學(xué)特性。通過采用光束傳輸法和有限元法模擬仿真了多芯光纖中各結(jié)構(gòu)參量對(duì)芯間串?dāng)_和有效模場(chǎng)面積的影響,并利用兩種不同參數(shù)的多芯光纖進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,對(duì)芯間距、纖芯/溝道的尺寸和折射率進(jìn)行了優(yōu)化,在理論上完成了串?dāng)_小于-45dB、模場(chǎng)面積大于130μm2多芯光纖的設(shè)計(jì)。
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提出了一種新型雙空氣孔多芯-雙模-大模場(chǎng)面積光纖結(jié)構(gòu),計(jì)算了其模場(chǎng)分布、基模有效面積及彎曲損耗特性,分析了各結(jié)構(gòu)參量對(duì)其有效折射率及有效面積的影響.這種結(jié)構(gòu)在增大有效面積的同時(shí)使得二階模的TE01,TM01模截止,實(shí)現(xiàn)雙模傳輸,基模有效面積約為1044μm2.調(diào)整其結(jié)構(gòu)參量,甚至可以達(dá)到單模傳輸.這種結(jié)構(gòu)制作簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)靈活,可用于高速大容量無源光纖及有源器件中.合理設(shè)計(jì)各結(jié)構(gòu)參量,可以使有效面積達(dá)到3512μm2甚至更高,從而滿足光通信領(lǐng)域中大容量、高功率傳輸?shù)葘?shí)際應(yīng)用的需求.
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