[发明专利]一种基于光子灯笼的多芯少模光纤复用器及其制作方法

说明书

一种基于光子灯笼的多芯少模光纤复用器及其制作方法，包括多模光纤光子灯笼和多芯光纤光子灯笼，所述多模光纤光子灯笼包括：双层玻璃管光纤束和一输出多模光纤；所述多芯光纤光子灯笼包括：单层玻璃管光纤束和一输出多芯少模光纤，与所述单层玻璃管光纤束的锥腰处熔接；其中，所述多模光纤光子灯笼的输出多模光纤与所述多芯光纤光子灯笼的输入多模光纤数量相等，且，所述输出多模光纤与所述输入多模光纤一一熔接，解决了传统光纤复用器无法同时满足多芯少模光纤对纤芯复用和模式复用的需求，而空间结构的少模多芯光纤复用器稳定性不易保证，且体积大、难于集成封装的问题。

技术领域：

本发明属于光纤技术领域，主要涉及的是一种基于光子灯笼的多芯少模光纤复用器及其制作方法。

背景技术：

近年来，由于单模光纤传输系统已经接近极限，作为解决当前光通信系统容量问题的一个有效解决方案，空分复用技术越来越成为大家关注的热点。目前空分复用技术主要有基于多芯光纤的芯分复用和基于少模光纤的模分复用两大类方案。

对于多芯光纤而言，由于光在纤芯之间可以独立传播，因此可以通过增加纤芯数量来提升传输容量，但纤芯数量受限于光纤尺寸。对于少模光纤而言，光可以通过不同的模式来进行传播，但模式数目太多时容易发生模式之间的串扰。多芯少模光纤可以综合利用上述两种光纤的信道数量，在空分复用技术方面有着更大的应用前景，但要实现多芯少模光纤中的纤芯复用和模式复用需要性能更为优异的光纤复用器件。

现有的多芯少模复用器，模式复用是通过多平面光转化来实现的，纤芯复用是通过套管组束后的光纤对准来实现的。可以看出，这种光纤复用器都是基于空间结构来实现的，其稳定性不易保证，且体积大、难于集成封装。由于用于空分复用的模式转换器需要连接单模光纤和多芯少模光纤，因此如果能够实现全光纤结构，会给实际应用带来极大方便。

发明内容：

为了克服传统光纤复用器无法同时满足多芯少模光纤对纤芯复用和模式复用的需求，而空间结构的少模多芯光纤复用器稳定性不易保证，且体积大、难于集成封装的问题，本发明提供了一种基于光子灯笼的多芯少模光纤复用器及其制作方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：

一种基于光子灯笼的多芯少模光纤复用器，包括

多个多模光纤光子灯笼，所述多模光纤光子灯笼包括：

双层玻璃管光纤束，由双层多孔玻璃管和多根输入单模光纤插接后拉锥而成，且，在双层玻璃管光纤束锥腰处进行切割；

一输出多模光纤，与所述双层玻璃管光纤束锥腰处熔接；

一多芯光纤光子灯笼，所述多芯光纤光子灯笼包括：

单层玻璃管光纤束，由单层多孔玻璃管和多根输入多模光纤插接后拉锥而成，且，在单层玻璃管光纤束锥腰处进行切割；

一输出多芯少模光纤，与所述单层玻璃管光纤束的锥腰处熔接；

其中，所述多模光纤光子灯笼的输出多模光纤与所述多芯光纤光子灯笼的输入多模光纤数量相等，且，所述输出多模光纤与所述输入多模光纤一一熔接。

所述双层多孔玻璃管2000具有多个按设计需求排布的双层玻璃管内孔2110；双层玻璃管内层2100的折射率与输入单模光纤包层1120的折射率相等；双层玻璃管外层2200的折射率比双层玻璃管内层2100的折射率低。

所述输入单模光纤按设计需求进行预拉锥后，分别插入双层玻璃管内孔2110，预拉锥后的输入单模光纤纤芯1211具有不同尺寸，位于双层玻璃管内孔2110内的输入单模光纤为锥形结构。

所述输出多模光纤纤芯3110的尺寸与所述双层玻璃管光纤束锥腰处内层2101的尺寸相等。

所述单层多孔玻璃管4000具有多个按设计需求排布的单层玻璃管内孔4110；单层玻璃管内孔4110的折射率与输入多模光纤包层3121的折射率相等；单层玻璃管4100的折射率比单层玻璃管内孔4110的折射率低。