發(fā)布時間：2018-01-19 02:29

  本文關(guān)鍵詞： 光纖光學(xué) 光網(wǎng)絡(luò) 有限元法 少模光纖 大容量 色散 帶寬 實用性　出處：《光子學(xué)報》2017年02期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對大容量光纖通信系統(tǒng),設(shè)計了一種實用化的橢圓純硅芯少模光纖,給出了光纖的設(shè)計原理與參考標(biāo)準(zhǔn),運用全矢量有限元法結(jié)合完美匹配層邊界條件分析了光纖的傳輸特性.在1.4~1.65μm波長處,光纖處于穩(wěn)定的HE_(11)和HE_(21)雙模運轉(zhuǎn),模式有效折射率差大于1.8×10~(-3),避免了模間耦合和串?dāng)_;在工作波長1.55μm處,HE_(11)和HE_(21)模的色散系數(shù)分別為19.61和4.41ps/(nm·km),色散斜率分別為0.048和0.002ps/(nm~2·km),模場面積分別為97.17和143.96μm2,模式的衰減系數(shù)均小于0.21dB/km.該光纖的傳輸特性基本符合G.652和G.655光纖標(biāo)準(zhǔn),可利用現(xiàn)有成熟的"預(yù)制棒拉絲工藝"制備,同時與波分復(fù)用技術(shù)相結(jié)合可以成倍提升光網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量,對于下一代通信網(wǎng)絡(luò)帶寬的提升具有重要意義.
[Abstract]:A practical optical fiber with elliptical pure silicon core is designed for large capacity optical fiber communication system. The design principle and reference standard of the optical fiber are given. The transmission characteristics of the fiber are analyzed by using the full vector finite element method and the perfectly matched layer boundary condition at the wavelength of 1.4 ~ 1.65 渭 m. The mode effective refractive index difference is greater than 1.8 脳 10 ~ (-3), which avoids the coupling and crosstalk between the two modes. At the operating wavelength of 1.55 渭 m, the dispersion coefficients are 19.61 and 4.41 ps-1 路km, respectively. The dispersion slope is 0.048 and 0.002 ps-1 路km ~ (-1), and the mode field area is 97.17 渭 m ~ 2 and 143.96 渭 m ~ 2, respectively. The attenuation coefficient of the mode is less than 0.21dB / km.The transmission characteristic of the fiber conforms to G. 652 and G. 655 fiber standards, and it can be prepared by using the existing "preform wire drawing process". Combined with wavelength division multiplexing (WDM) technology, the transmission capacity of optical networks can be increased exponentially, which is of great significance for the next generation communication networks.
【作者單位】： 北京郵電大學(xué)信息光子學(xué)與光通信國家重點實驗室;南京郵電大學(xué)光電工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(No.61601052)資助~~
【分類號】：TN253;TN929.11
【正文快照】： 1-20060200引言隨著光纖通信系統(tǒng)的傳輸和接入帶寬需求的不斷提升,骨干網(wǎng)傳輸所用的單模光纖(Single-ModeFiber,SMF)具有的非線性效應(yīng)使得系統(tǒng)容量逐漸接近香農(nóng)極限.少模光纖(Few-Mode Fiber,FMF)中的模分復(fù)用(Mode Division Multiplexing,MDM)技術(shù)是一種全新的光多輸入多輸出

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