互聯(lián)網(wǎng)以及5G網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的快速發(fā)展,使得作為信息傳輸主要媒介的光纖的容量也需要不斷提升。近年來(lái),受非線性效應(yīng)限制,單模光纖的傳輸容量已經(jīng)接近香農(nóng)極限。為了進(jìn)一步提升光纖傳輸容量,研究人員提出了用以突破光纖單模傳輸條件的新型技術(shù),即模分復(fù)用技術(shù)。模分復(fù)用技術(shù)是以少模光纖為傳輸主體,利用少模光纖中的不同模式獨(dú)立傳輸不同的信息。少模光纖除了在模分復(fù)用方面的應(yīng)用外,還可以通過(guò)選擇性的激發(fā)高階模,實(shí)現(xiàn)色散補(bǔ)償、超短脈沖傳輸和非線性應(yīng)用。因此對(duì)模式的控制和選擇就成為了關(guān)鍵技術(shù)。在波分復(fù)用中,光濾波器用來(lái)進(jìn)行波長(zhǎng)的選擇,是波分復(fù)用的重要器件。同樣在少模光纖的應(yīng)用中,濾模器也是重要的模式操控器件�，F(xiàn)階段已經(jīng)存在一些濾模設(shè)備可以提供模式的分離與復(fù)用,但是現(xiàn)階段濾模器仍然存在濾除模式的損耗偏低、無(wú)法實(shí)時(shí)可調(diào)諧濾模等缺點(diǎn)。本文首先提出了花瓣形帶隙微結(jié)構(gòu)光纖,實(shí)現(xiàn)高效濾模。這種結(jié)構(gòu)利用包層超模群和纖芯待濾除模式耦合的原理,再通過(guò)外加高折射率外包層破環(huán)包層的全內(nèi)反射傳導(dǎo)機(jī)制,從而使包層模式產(chǎn)生高泄漏損耗,最后達(dá)到濾除模式的效果。采用花瓣形內(nèi)包層結(jié)構(gòu),可以減少內(nèi)包層中最外層介質(zhì)柱與高折射率外包層之... 

【文章來(lái)源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

光纖傳輸容量提升以及所用技術(shù)[2]

基于液體填充的微結(jié)構(gòu)光纖可調(diào)諧濾模特性研究F）的復(fù)用技術(shù)[5-8]和基于多模光纖（Multi-modefibers，MMF）或少模光纖rs，F(xiàn)MF）的模分復(fù)用技術(shù)[9-11]（Mode division multiplexing，MDM）。復(fù)用-多芯光纖復(fù)用技術(shù)光纖復(fù)用，即在同一根光纖中，制作多個(gè)纖芯，利用每一個(gè)纖芯作為單個(gè)輸信息，從而成倍提高傳輸容量。在多芯復(fù)用時(shí)需要考慮纖芯的性能參數(shù)積、色散等。多芯光纖的傳輸性能受制于多個(gè)纖芯之間的串?dāng)_，為了降低纖芯之間的距離成為最直接的手段；同時(shí)為了增加傳輸容量的上限，增加有效的方法。因此同時(shí)兼顧纖芯的數(shù)目和纖芯之間的距離成為了現(xiàn)今研芯復(fù)用提出以來(lái)，多種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，多芯復(fù)用可以有效提高光纖傳輸容示。

傳輸距離有些短，但是對(duì)多芯的利用突破了十芯。2014 年 T.Mizuno 等[1光纖，傳輸三種模式的多芯光纖，傳輸距離也可達(dá)到 40km，單光纖總頻b/s/Hz。在近幾年 Koji 和 Jun[20-21]又分別提出了十九芯和三十六芯光纖，到了 114 個(gè)和 108 個(gè)。隨著多種多芯光纖的出現(xiàn)，由于纖芯數(shù)量過(guò)多易導(dǎo)耦合，導(dǎo)致單純的多芯光纖的空分復(fù)用技術(shù)在近幾年的發(fā)展中遇到了瓶頸解決。分復(fù)用-光纖多模復(fù)用技術(shù)纖的模分復(fù)用（MDM），即是指少模（FMF）或者多模光纖（MMF）中傳輸不同的信息，不同的信息在復(fù)用后進(jìn)行傳輸，隨后在輸出端再次解復(fù)，再根據(jù)模式讀取所傳輸?shù)男畔�，這就是利用模分復(fù)用技術(shù)提高傳輸容量纖在傳播過(guò)程中因?yàn)槟Ｊ竭^(guò)多，極大可能會(huì)產(chǎn)生模式之間的耦合，形成模，對(duì)傳輸產(chǎn)生了巨大的影響。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：2948441