多芯光纤、多芯光纤设计方法和光传输方法技术

本发明专利技术的目的在于提供以现有的单模光纤的包层直径的标准125

【技术实现步骤摘要】
cladding diameter with full compliance to conventional SMF,”ECOC2015,We.1.4.5,Sep.2015.
[0011]非专利文献4：T.Matsui et al.,“118.5Tbit/s Transmission over 316km
‑
Long Multi
‑
Core Fiber with Standard Cladding Diameter”OECC2017,PDP2,Aug.2017.
[0012]非专利文献5：T.Gonda et al.,“125μm 5
‑
core fibre with heterogeneous design suitable for migration from single
‑
core system to multi
‑
core system”ECOC2016,W2B1,Sep.2016.
[0013]非专利文献6：田村等，“具有125μm包层直径的Aeff放大非耦合型2芯光纤”电子信息通信学会交流大会，B
‑
10
‑
2、2016年9月
[0014]非专利文献7：P.J.Winzer et al.,“Penalties from In
‑
Band Crosstalk for Advanced Optical Modulation Formats,”ECOC2011,Tu5B7,Sep.2011.
[0015]但是，在考虑维持现有的125μm的包层直径且具有四个芯的MCF的情况下，如非专利文献3～5所示，由于XT的限制，存在数百km左右成为极限的课题。此外，如非专利文献6所示，为了实现能够应对数千km级的传输的XT，对于包层直径125μm，芯数的极限为两个，存在难以进行三个以上的芯配置的课题。

技术实现思路

[0016]因此，为了解决所述课题，本专利技术的目的在于提供以现有的单模光纤的包层直径的标准125
±
1μm具有四个芯且能够应对数千km级的传输的多芯光纤、该多芯光纤的设计方法和利用该多芯光纤的光传输方法。
[0017]为了达成上述目的，本专利技术的多芯光纤在各芯的周围配置折射率不同的两阶段的包层，使芯半径a1、包围各芯的周围的第一包层区域的半径a2、第一包层区域相对于芯的相对折射率Δ1、以及包含四个芯和第一包层区域的第二包层区域相对于芯的相对折射率Δ2为规定的范围。
[0018]具体地说，本专利技术的多芯光纤的特征在于具有：
[0019]半径a1的四个芯，沿长边方向配置成正方格子状；
[0020]折射率比芯低的半径a2的第一包层区域，在所述芯的周围，折射率与所述芯的相对折射率差为Δ1；以及
[0021]折射率比芯低的第二包层区域，在所述第一包层区域的外周部，折射率比所述第一包层区域大且与所述芯的相对折射率差为Δ2，
[0022]所述第二包层区域的外径是125
±
1μm，
[0023]波长1550nm处的有效截面积为80μm2以上，
[0024]波长1625nm、弯曲半径30mm处的弯曲损耗为0.1dB/100turn以下，
[0025]截止波长为1530nm以下。
[0026]通过第一包层区域的存在，容易将电场分布封闭于芯，因此能够在降低XT的状态下使芯间隔变窄，即使是125μm的包层直径，也能够作为配置四个芯且能够进行长距离传输的多芯光纤。
[0027]本专利技术的多芯光纤，可以在所述芯和所述第一包层区域之间具有宽度w的与所述第二包层区域相同折射率的区域。在这种情况下，所述宽度w优选为0μm<w≤1.3μm。
[0028]本专利技术的多芯光纤的各参数如下所述。
[0029]特征在于，所述Δ1与每1km的芯间串扰的合计值XT(dB/km)的关系满足数C1。
[0030][数C1][0031]Δ1≤4.93
×
10
‑5XT
‑
0.00127
ꢀꢀꢀꢀ
(C1)
[0032]特征在于，所述a1与所述Δ1的关系满足数C2。
[0033][数C2][0034][0035]特征在于，所述Δ2与每1km的芯间串扰的合计值XT(dB/km)的关系满足数C3。
[0036][数C3][0037]Δ2≥
‑
1.14
×
10
‑5XT
‑
0.00509
ꢀꢀꢀꢀ
(C3)
[0038]特征在于，所述a1与所述a2的比a2/a1为1.0以上且3.0以下，
[0039]所述Δ1、所述a2/a1和波长1550nm处的有效截面积A
eff
的关系满足数C4，
[0040]所述Δ2、所述a2/a1和所述A
eff
的关系满足数C5。
[0041][数C4][0042]Δ1≤(1.9
×
10
‑6A
eff2
‑
0.00033A
eff
+0.0163)a2/a1+(
‑
8.0
×
10
‑6A
eff2
+0.00139A
eff
‑
0.0705)
ꢀꢀꢀꢀ
(C4)
[0043][数C5][0044]Δ2≥(5.0
×
10
‑8A
eff2
+6.5
×
10
‑6A
eff
‑
0.00108)a2/a1+(
‑
2.9
×
10
‑7A
eff2
+5.58
×
10
‑5A
eff
‑
0.00594)
[0045]且_
[0046]Δ2≤(5.0
×
10
‑7A
eff2
‑
9.5
×
10
‑5A
eff
+0.0056)a2/a1+(
‑
1.6
×
10
‑6A
eff2
+0.00031A
eff
‑
0.0208)
ꢀꢀꢀꢀ
(C5)
[0047]特征在于，所述Δ1、所述Δ2满足数C6。
[0048][数C6][0049]‑
0.7％≤Δ1≤
‑
0.49％
[0050]‑
0.4％≤Δ2≤
‑
0.27％
ꢀꢀꢀꢀ
(C6)
[0051]此外，本专利技术的多芯光纤的各参数能够以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多芯光纤的设计方法，其特征在于，所述多芯光纤具有：半径a1的四个芯，沿长边方向配置成正方格子状；折射率比芯低的半径a2的第一包层区域，在所述芯的周围，折射率与所述芯的相对折射率差为Δ1；以及折射率比芯低的第二包层区域，在所述第一包层区域的外周部，折射率比所述第一包层区域大且与所述芯的相对折射率差为Δ2，所述多芯光纤的设计方法进行：第一步骤，根据有效截面积A
eff
(μm2)和每1km的芯间串扰的合计值XT(dB/km)的要求条件，选定所述a1和所述Δ1的组合；第二步骤，选定在所述第一步骤中选定的所述组合中满足截止波长和弯曲损耗的要求条件的所述a2和所述Δ2，取得相对于所述XT的所述Δ1和芯间隔Λ的芯间隔关系、以及相对于附加损耗α
c
的要求条件的所述Δ1与从所述第二包层区域的外周部到所述芯的中心的最短距离OCT的OCT关系；以及第三步骤，使用在所述第二步骤中取得的所述芯间隔关系和所述OCT...

【专利技术属性】
技术研发人员：松井隆，中岛和秀，
申请(专利权)人：日本电信电话株式会社，
类型：发明
国别省市：