C+L波段低弯曲损耗非耦合三模组渐变折射率光纤设计

作     者：王卓 崔明杰 余长源 WANG Zhuo;CUI Ming-jie;YU Chang-yuan

作者机构：香港理工大学电机及电子工程学系中国香港999077 香港理工大学光子研究院中国香港999077 香港理工大学深圳研究院广东深圳518057 

基　　金：国家重点研发计划(No.2018YFB1800902) 

出 版 物：《电子学报》 (Acta Electronica Sinica)

年 卷 期：2024年第52卷第8期

页      码：2659-2667页

摘      要：光纤是现代通信网络中最为稳定的信号传输媒介,提升光纤模式的数量是满足通信容量日益增加的有效方法.本文设计了低弯曲损耗的非耦合三模组(LP_(01),LP_(11),LP_(21))渐变折射率光纤,运用分层分析法给出了渐变折射率光纤中模组的严格截止条件.此外,利用有限元仿真软件求解光纤模式的有效模场面积和弯曲损耗,得到低弯曲损耗条件下在C+L波段(1530~1625 nm)传输三模组的设计区间.揭示了纤芯中心折射率凹陷和沟槽层共同作用可促进光纤径向高阶模式的截止.模拟结果表明,所设计光纤的模组间有效折射率差大于等于3×10^(-3),弯曲半径为30 mm时的最大弯曲损耗为1.3 d B/km,符合ITU-T推荐的低弯曲损耗条件.而且,在1550 nm波长下,模组内简并模有较小的差分模式群时延(≈176 ps/km),可通过4×4多输入多输出技术补偿简并模之间的串扰.该光纤可适用于C+L波段上实现模组间非耦合的空分复用信号传输.

主 题 词：少模光纤 渐变折射率 低弯曲损耗 空分复用 光纤通信 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.12263/DZXB.20230266

馆 藏 号：203143386...