《超大傳輸容量少模多異芯光纖的實現機理及方法研究》是依託北京科技大學，由塗佳靜擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：超大傳輸容量少模多異芯光纖的實現機理及方法研究
- 依託單位：北京科技大學
- 項目負責人：塗佳靜
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在多媒體和數據應用程式快速擴展以及驅動骨幹網頻寬需求量迅速增長的網路背景下，時分、波分、偏分復用技術與多級調製方式使得大容量傳輸系統中單模光纖容量快速接近香農理論極限。空分復用技術(SDM)可以突破該限制，為未來光纖容量增長提供新的解決方案。目前，國內外研究者關於SDM的研究多集中在多芯光纖(MCF)或少模光纖(FMF)，但進一步增加MCF纖芯或FMF模式的數量會導致光纖製造失敗或模式復用與解復用過程複雜化等問題。本項目結合MCF和FMF提出一種溝槽協助式少模多異芯光纖，擬研究的關鍵問題包括:1、溝槽協助式異芯間模式耦合係數的理論分析方法；2、低差分模式時延與大有效面積纖芯的設計與最佳化；3、光纖包層中纖芯部署方式的設計與最佳化。項目研究成果有助於進一步擴大光纖傳輸容量，降低芯間串擾並減小差分模式時延，進而達到突破傳輸容量瓶頸，使用高階多級調製方式以及減小接收端數位訊號處理計算複雜度的目的。
結題摘要
空分復用(Space Division Multiplexing, SDM)為光纖傳輸系統提供了一個新的發展方向，有可能使系統容量增加一個數量級。SDM通過利用多芯光纖(Multi-Core Fiber, MCF)或少模光纖(Few Mode Fiber, FMF)使得多個不同空間上的模式同步傳輸。作為同時實現多芯和少模的超大密度空分復用(Dense Space Division Multiplexing, DSDM) 的新型少模多芯光纖(FM-MCF)是一種進一步增加傳輸信道提高傳輸容量的可靠方案。本項目深入地研究了超大密度空分復用技術(DSDM)，並針對FM-MCF展開了系統的設計研究，同時也研究了相關基礎科學問題。此外也圍繞光纖結構，研究了其他一些新結構新材料和新特性的光纖。研究內容主要包括：1、模式耦合係數的理論分析方法研究與最佳化；2、低差分模式群時延的3模12芯光纖；3、溝槽/低折射率棒輔助的低串擾多芯光纖；4、方點陣式溝槽/低折射率棒輔助32異芯光纖；5、有效的纖芯選取方法；6、纖芯排列方法討論；7、基於多芯光纖的模式復用/解復用器；8、面向中紅外的硫化物反諧振光纖。依託本項目，共發表學術論文15篇，其中SCI收錄6篇，EI收錄9篇；申請專利2項；參加國際學會9人次；培養博士後出站1名，培養研究生7名。
