本發(fā)明涉及光纖，尤其涉及一種多芯光纖結(jié)構(gòu)及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、光纖結(jié)構(gòu)是纖芯、包層和涂覆層組成，其中纖芯的折射率大于包層的折射率，光信號(hào)在纖芯中全反射傳輸，但由于纖芯的純度和微彎曲等因素，光信號(hào)會(huì)存在部分信號(hào)折射滲透到包層之中，造成光信號(hào)衰減。而多芯光纖是一種在共同的包層區(qū)中存在多個(gè)獨(dú)立單模纖芯的空分復(fù)用光纖，根據(jù)芯間距分為強(qiáng)耦合多芯光纖和弱耦合多芯光纖。
2、由于光信號(hào)折射滲透，進(jìn)入包層中信號(hào)會(huì)進(jìn)入其他纖芯中，造成對(duì)其他纖芯內(nèi)的光信號(hào)干擾，引起誤碼，造成通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量差。然而，若是通過設(shè)置下陷的包層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)信號(hào)低串?dāng)_，信號(hào)會(huì)反射回到纖芯中，對(duì)纖芯內(nèi)信號(hào)產(chǎn)生影響，使得纖芯信號(hào)加強(qiáng)或抵消，且由于多芯光纖結(jié)構(gòu)的芯間距較大，會(huì)造成接續(xù)損耗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種多芯光纖結(jié)構(gòu)及其制備方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)芯層中的光信號(hào)的束縛，能夠解決光信號(hào)反射至芯層中，對(duì)芯層的光信號(hào)進(jìn)行干擾的問題，還能夠?qū)崿F(xiàn)多芯光纖結(jié)構(gòu)的芯間距為0，從而降低光信號(hào)的接續(xù)損耗。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種多芯光纖結(jié)構(gòu)，包括：
3、多個(gè)預(yù)制光纖結(jié)構(gòu)和外包層，相鄰兩個(gè)所述預(yù)制光纖結(jié)構(gòu)外周面相切，所述外包層包覆在多個(gè)所述預(yù)制光纖結(jié)構(gòu)的表面；
4、所述預(yù)制光纖結(jié)構(gòu)包括芯層以及包覆在所述芯層的表面的包層，所述芯層的折射率高于所述包層的折射率；
5、所述包層包括從內(nèi)到外依次包覆設(shè)置的多個(gè)子包層，位于內(nèi)側(cè)的所述子包層的折射率和位于外側(cè)的所述子包層的折射率均小于位于中間部位的所述子包層的折射率，位于內(nèi)側(cè)的所述子包層與所述芯層接觸，所述子包層的數(shù)量至少為三個(gè)。
6、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的多芯光纖結(jié)構(gòu)包括多個(gè)預(yù)制光纖結(jié)構(gòu)和外包層，其中，相鄰兩個(gè)預(yù)制光纖結(jié)構(gòu)外周面相切，這也就使得相鄰兩個(gè)預(yù)制光纖結(jié)構(gòu)的芯間距為0，有利于降低光信號(hào)的接續(xù)損耗。而本發(fā)明提供的外包層包覆在多個(gè)預(yù)制光纖結(jié)構(gòu)的表面，該外包層能夠?qū)ζ浒仓亩鄠€(gè)預(yù)制光纖結(jié)構(gòu)起到保護(hù)作用，延長預(yù)制光纖結(jié)構(gòu)的使用壽命。
7、另外，本發(fā)明提供的預(yù)制光纖結(jié)構(gòu)包括芯層以及包覆在芯層的表面的包層，該芯層的折射率高于包層的折射率，使得光信號(hào)在芯層與包層的交界面上不斷產(chǎn)生全反射，有利于將光信號(hào)束縛在芯層中，能夠減少信號(hào)損耗，提高光信號(hào)在芯層中的傳輸距離。由于位于內(nèi)側(cè)的子包層的折射率和位于外側(cè)的子包層的折射率均小于位于中間部位的子包層的折射率，且位于內(nèi)側(cè)的子包層與芯層接觸。基于此，在光信號(hào)從芯層折射入包層的過程中，光信號(hào)會(huì)先從芯層折射至位于內(nèi)側(cè)的子包層中，此時(shí)，由于芯層的純度和微彎曲等因素，一部分光信號(hào)能夠穿過位于內(nèi)側(cè)的子包層，并在位于內(nèi)側(cè)的子包層與位于中間部位的子包層的界面中反射至芯層中，而另一部分光信號(hào)則會(huì)接著折射至位于中間部位的子包層中。由于位于內(nèi)側(cè)的子包層的折射率小于位于中間部位的子包層的折射率，使得折射至位于中間部位的子包層的一部分光信號(hào)能夠穿過位于中間部位的子包層，并在位于中間部位的子包層與位于外側(cè)的子包層的界面上反射回到芯層中，從而在一定程度上減小了光信號(hào)的衰減，而另一部分光信號(hào)則會(huì)接著折射至位于外側(cè)的子包層中。由于位于中間部位的子包層的折射率大于位于外側(cè)的子包層的折射率，使得折射至位于外側(cè)的子包層的光信號(hào)能夠發(fā)生全反射，重新進(jìn)入芯層中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)芯層中的光信號(hào)的束縛，降低光信號(hào)對(duì)其他預(yù)制光纖結(jié)構(gòu)的串?dāng)_，減少了信號(hào)損耗，提高了光信號(hào)在芯層中的傳輸距離。值得說明的是，本發(fā)明中的子包層的數(shù)量至少為三個(gè)，隨著子包層的層數(shù)增加，從芯層折射至包層的光信號(hào)重新反射至芯層的幾率越高，也就是說，當(dāng)子包層的數(shù)量至少為三個(gè)時(shí)，能夠顯著增加光信號(hào)在芯層與包層的交界面上產(chǎn)生全反射的幾率。
8、同時(shí)，在光信號(hào)從位于內(nèi)側(cè)的子包層折射至位于中間部位的子包層的過程中，從位于中間部位的子包層反射回到芯層中的光信號(hào)能夠與從位于內(nèi)側(cè)的子包層反射回到芯層中的光信號(hào)進(jìn)行疊加或抵消，且在光信號(hào)從位于中間部位的子包層折射至位于外側(cè)的子包層的過程中，從位于外側(cè)的子包層反射回到芯層中的光信號(hào)能夠與從位于內(nèi)側(cè)的子包層反射回到芯層中的光信號(hào)進(jìn)行疊加或抵消，從而增加了光信號(hào)傳輸?shù)木嚯x，解決了解決光信號(hào)反射至芯層中，對(duì)芯層的光信號(hào)進(jìn)行干擾的問題。
9、本發(fā)明還提供一種多芯光纖結(jié)構(gòu)的制備方法，所述制備方法包括：
10、步驟一，在芯棒的表面上沉積多層介質(zhì)膜，獲得預(yù)制光纖結(jié)構(gòu)；
11、步驟二，將外包層包覆在多個(gè)步驟一中的所述預(yù)制光纖結(jié)構(gòu)的表面上，獲得多芯光纖結(jié)構(gòu)半成品；
12、步驟三，對(duì)步驟二中的所述多芯光纖結(jié)構(gòu)半成品進(jìn)行燒結(jié)處理、拉絲處理和退火處理，得到多芯光纖結(jié)構(gòu)。
13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種多芯光纖結(jié)構(gòu)的制備方法的有益效果與上述的多芯光纖結(jié)構(gòu)的有益效果相同，此處不做贅述。
14、附圖說明
15、此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
16、圖1示出了本實(shí)施例中提供的多芯光纖結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
17、圖2示出了本實(shí)施例中提供的光信號(hào)在包層中傳播的示意圖；
18、圖3示出了本實(shí)施例中提供的多芯光纖結(jié)構(gòu)的制備方法的流程圖。
1.一種多芯光纖結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：多個(gè)預(yù)制光纖結(jié)構(gòu)和外包層，相鄰兩個(gè)所述預(yù)制光纖結(jié)構(gòu)外周面相切，所述外包層包覆在多個(gè)所述預(yù)制光纖結(jié)構(gòu)的表面；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多芯光纖結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述位于內(nèi)側(cè)的所述子包層的折射率和所述位于外側(cè)的所述子包層的折射率相等，當(dāng)所述子包層的數(shù)量大于三個(gè)時(shí)，每個(gè)所述位于中間部位的所述子包層的折射率相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多芯光纖結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述芯層的半徑為4～5μm，每個(gè)所述子包層的厚度為1.26～1.625μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多芯光纖結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外包層的折射率和所述位于中間部位的所述子包層的折射率相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多芯光纖結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外包層的厚度為54～71μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多芯光纖結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多芯光纖結(jié)構(gòu)還包括涂層，所述涂層形成在所述外包層背離所述預(yù)制光纖結(jié)構(gòu)的表面。
7.一種包括權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)所述的多芯光纖結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多芯光纖結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述拉絲處理的溫度為1950～2150℃，所述拉絲處理的速度為800～2000m/min。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多芯光纖結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述步驟三還包括后處理步驟；所述后處理步驟包括：