【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及材料领域，并且更具体地，涉及一种光纤、用于制备光纤的方法、通信介质、光模块、光传输系统。
技术介绍
1、塑料光纤(plastic optical fiber，pof)是由高透明聚合物制备而成的光纤。相对于石英光纤，塑料光纤具有重量轻、柔韧性强等优势，在车载、光纤入户、医疗等应用场景中已得到广泛的应用。为了提高塑料光纤的带宽，通常会调整塑料光纤的纤芯部分，使得纤芯部分的芯层材料的折射率不同。现有技术中制备塑料光纤时，需要事先制备多种具有不同折射率的材料，然后将多种材料复合为一个光纤，制备工艺复杂。同时，由于具备不同折射率的材料的粘度不同，导致该多种材料难以复合为结构分布较为均匀的光纤，从而导致光纤的性能受到影响。
2、如何提高塑料光纤的性能成为亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种光纤、用于制备光纤的方法、通信介质、光模块、光传输系统，该光纤中包含多组折射率不同的点，使得该光纤的横截面具备不同折射率分布特征，从而使得光在光纤传输过程中，可以在相应的位置发生全反射，进而达到提高光纤带宽的效果。
2、第一方面，提供了一种光纤。该光纤的横截面中的至少两个点的折射率差值大于或等于0.01，该横截面中的至少五组点满足预设条件，该至少五组点中的第k组点包括xk点和yk点，该xk点与yk点为横截面中的任一点，预设条件包括nxk-nyk≥0.001且rxk-ryk<0，其中，nxk为xk点的折射率，nyk为yk点的折射率，rxk为xk点
3、本申请实施例中，该光纤包括折射率差值大于或等于0.01的点，通过对各个点折射率差值的控制，可以制备不同数值孔径的光纤，从而得到满足性能需求的光纤。该光纤中还包括折射率差值大于0.001的至少五组点，使得该光纤截面具备不同折射率分布特征，从而使得光在光纤传输过程中，可以在相应的位置发生全反射，进而达到提高光纤带宽的效果。此外，每组点满足rxk-ryk<0的预设条件，从而使得该光纤的折射率呈渐变式分布。
4、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该横截面中的至少七组点满足该预设条件。
5、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该横截面中的至少两个点的折射率差值大于或等于0.013。
6、本申请实施例中，该光纤中包括多个折射率差值大于或等于0.013的点，使得该光纤的数值孔径较大，可以提高光纤性能。
7、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，横截面中的至少一组点中第i组点的xi点与yi点之间的间距小于或等于50微米，该xi点与yi点的折射率差值大于0.002，i为大于或等于1的正整数。
8、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，光纤的材料的透光率大于80％。
9、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，光纤的材料的透光率大于90％。
10、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该透光率的测试波长为650纳米。
11、本申请实施例中，光纤的材料的透光率较高，因此可以使得光在光纤中传输时损耗较小，从而提高光纤性能。
12、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，横截面中每两个点之间的间距大于或等于0.2微米。
13、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，横截面中从中心至边缘的连线中的部分点的折射率的分布拟合为曲线，或者，该部分点与横截面的中心点的折射率差值的分布拟合为曲线。
14、本申请实施例中，该光纤的横截面中的折射率呈较为圆滑的渐变式分布。
15、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该曲线为上凸曲线。
16、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该曲线为一元二次方程曲线中的部分曲线或一元三次方程曲线中的部分曲线。
17、本申请实施例中，该光纤的横截面中的折射率分布呈抛物线形状，即该光纤的横截面中的折射率分布为较为圆滑的渐变曲线。
18、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该光纤为塑料光纤。
19、可选地，本申请实施例中的塑料光纤可以包含高分子材料。或者，本申请实施例中的塑料光纤可以包含石英和高分子材料。
20、第二方面，提供了一种用于制备光纤的方法。该方法包括：将m种初始材料输入光纤制备器中，从光纤制备器的出口处获得光纤，该m种初始材料中的至少两种初始材料的折射率不同。
21、本申请实施例中，根据至少两种折射率不同的初始材料和一个光纤制备器，即可制备出光纤，使得制备光纤的方法较为简单，且效率较高。
22、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该光纤制备器包括分流器和复合器。该分流器包括m个第一入口和n个第一出口，m个第一入口中的至少两个第一入口与n个第一出口中的至少一个第一出口连通。复合器包括p个第二入口和q个第二出口，p个第二入口和q个第二出口连通。n个第一出口与p个第二入口连通，m、n、p为大于或等于2的正整数，q为大于或等于1的正整数，p大于或等于q。
23、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，将m种初始材料分别输入分流器的m个第一入口，从分流器的n个第一出口获得n种材料，n种材料中的至少两种材料中包含的初始材料的比例不同。
24、本申请实施例中，通过光纤制备器中的分流器，即可将m种初始材料同时进行分流与混合，从而同时制备出n种材料以复合为光纤。即，根据本申请实施例中的方法，无需在制备光纤之前，根据m种初始材料分别制备出复合为光纤时所需要的n种材料，使得制备光纤的过程较为简单，从而提高制备光纤的效率。
25、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，将n种材料分别输入复合器的p个第二入口中，从复合器的q个第二出口获得光纤，p等于n。
26、本申请实施例中，将m种初始材料投入光纤制备器后，即可从分流器中获得n种材料，并在复合器中将该n种材料进行复合，从而获得光纤，进而可以降低制备光纤的难度。
27、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，n种材料中的每种材料在分流器的第一出口或复合器的第二入口内的折射率的浮动率小于0.5％。
28、本申请实施例中，在分流器中获得的n种材料的折射率的浮动率较小，即该n种材料的折射率较为稳定，从而可以制备出结构较为稳定的光纤。通过控制每个流道的材料折射率，使得光纤的横截面中的折射率呈渐变式分布。
29、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，分流器还包括多孔板结构。该m种初始材料中的至少两种初始材料依次通过至少两个第一入口和多孔板结构输入至至少一个第一出口，m种初始材料中的至少两种初始材料通过多孔板结构输入至第一出口中的量不同。
30、本申请实施例中，可以通过分流器中的多孔板结构控制输入至每个第一出口处的初始材料的量，从而可本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光纤，其特征在于，所述光纤的横截面中的至少两个点的折射率差值大于或等于0.01，所述横截面中的至少五组点满足预设条件，所述至少五组点中的第k组点包括xk点和yk点，所述xk点与所述yk点为所述横截面中的任一点，所述预设条件包括nxk-nyk≥0.001且rxk-ryk<0，其中，nxk为所述xk点的折射率，nyk为所述yk点的折射率，rxk为所述xk点到所述横截面的中心的距离，ryk为所述yk点到所述横截面的中心的距离，k为大于或等于1的正整数。
2.根据权利要求1所述的光纤，其特征在于，所述横截面中的至少七组点满足所述预设条件。
3.根据权利要求1或2所述的光纤，其特征在于，所述横截面中的至少两个点的折射率差值大于或等于0.013。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光纤，其特征在于，所述横截面中的至少一组点中第i组点的所述xi点与所述yi点之间的间距小于或等于50微米，所述xi点与所述yi点的折射率差值大于0.002，i为大于或等于1的正整数。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光纤，其特征在于，所述光纤的材料
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光纤，其特征在于，所述光纤的材料的透光率大于90％。
7.根据权利要求5或6所述的光纤，其特征在于，所述透光率的测试波长为650纳米。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的光纤，其特征在于，所述横截面中每两个点之间的间距大于或等于0.2微米。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的光纤，其特征在于，所述横截面中从中心至边缘的连线中的部分点的折射率的分布拟合为曲线，或者，所述部分点与所述横截面的中心点的折射率差值的分布拟合为曲线。
10.根据权利要求9所述的光纤，其特征在于，所述曲线为上凸曲线。
11.根据权利要求9或10所述的光纤，其特征在于，所述曲线为一元二次方程曲线中的部分曲线或一元三次方程曲线中的部分曲线。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的光纤，其特征在于，所述光纤为塑料光纤。
13.一种用于制备光纤的方法，其特征在于，包括：
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述光纤制备器包括分流器和复合器，所述分流器包括M个第一入口和N个第一出口，所述M个第一入口中的至少两个第一入口与所述N个第一出口中的至少一个第一出口连通，所述复合器包括P个第二入口和Q个第二出口，所述P个第二入口和所述Q个第二出口连通，所述N个第一出口与所述P个第二入口连通，M、N、P为大于或等于2的正整数，Q为大于或等于1的正整数，P大于或等于Q。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述将M种初始材料输入光纤制备器中，从所述光纤制备器的出口处获得光纤，包括：
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，所述N种材料中的每种材料在所述分流器的第一出口或所述复合器的第二入口内的折射率的浮动率小于0.5％。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其特征在于，所述分流器还包括多孔板结构，所述M种初始材料中的至少两种初始材料依次通过所述至少两个第一入口和所述多孔板结构输入至所述至少一个第一出口，所述M种初始材料中的至少两种初始材料通过所述多孔板结构输入至所述第一出口中的量不同。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的方法，其特征在于，所述M个第一入口中的至少一个第一入口中设置有第一分流结构，所述初始材料通过所述第一分流结构分流的量不同。
20.根据权利要求13至19中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
21.根据权利要求13至20中任一项所述的方法，其特征在于，所述光纤为如权利要求1至12中任一项所述的光纤。
22.一种通信介质，其特征在于，包括外部套管和如权利要求1至12中任一项所述的光纤，或者，所述通信介质中的光纤由如权利要求13至21中任一项所述的方法制备。
23.一种光模块，其特征在于，包括光电转换器和如权利要求1至12中任一项所述的光纤，或者，所述光模块中的光纤由如权利要求13至21中任一项所述的方法制备。
24.一种光传输系统，其特征在于，包括光发送机、光接收机和如权利要求1至12中任一项所述的光纤，或者，所述光传输系统中的光纤由如权利要求13至21中任一项所述的方法制备。
...【技术特征摘要】
1.一种光纤，其特征在于，所述光纤的横截面中的至少两个点的折射率差值大于或等于0.01，所述横截面中的至少五组点满足预设条件，所述至少五组点中的第k组点包括xk点和yk点，所述xk点与所述yk点为所述横截面中的任一点，所述预设条件包括nxk-nyk≥0.001且rxk-ryk<0，其中，nxk为所述xk点的折射率，nyk为所述yk点的折射率，rxk为所述xk点到所述横截面的中心的距离，ryk为所述yk点到所述横截面的中心的距离，k为大于或等于1的正整数。
2.根据权利要求1所述的光纤，其特征在于，所述横截面中的至少七组点满足所述预设条件。
3.根据权利要求1或2所述的光纤，其特征在于，所述横截面中的至少两个点的折射率差值大于或等于0.013。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光纤，其特征在于，所述横截面中的至少一组点中第i组点的所述xi点与所述yi点之间的间距小于或等于50微米，所述xi点与所述yi点的折射率差值大于0.002，i为大于或等于1的正整数。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光纤，其特征在于，所述光纤的材料的透光率大于80％。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光纤，其特征在于，所述光纤的材料的透光率大于90％。
7.根据权利要求5或6所述的光纤，其特征在于，所述透光率的测试波长为650纳米。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的光纤，其特征在于，所述横截面中每两个点之间的间距大于或等于0.2微米。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的光纤，其特征在于，所述横截面中从中心至边缘的连线中的部分点的折射率的分布拟合为曲线，或者，所述部分点与所述横截面的中心点的折射率差值的分布拟合为曲线。
10.根据权利要求9所述的光纤，其特征在于，所述曲线为上凸曲线。
11.根据权利要求9或10所述的光纤，其特征在于，所述曲线为一元二次方程曲线中的部分曲线或一元三次方程曲线中的部分曲线。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的光纤，其特征在于，所述光纤为塑料光纤。
13.一种用于制备光纤的方法，其特征在于，包括：
14.根据权利要求13所述的方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙泽蒙，陈红宇，邱博通，吴大鸣，高小龙，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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