CN102449515B - 多芯光纤 - Google Patents

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Abstract

所公开的多芯光纤(1A)使各根芯线能被识别，即使多根芯线在横截面中对称地设置也是如此，并且该多芯光纤设有七根芯线(10至16)、视觉识别用标记(20)、以及将芯线(10至16)和视觉识别用标记(20)包围的共用的包层(30)。芯线(10至16)和视觉识别用标记(20)沿光纤轴线方向延伸。各根芯线(10至16)的折射率均比包层(30)的折射率高。视觉识别用标记(20)的折射率与包层(30)的折射率不同。在与光纤轴线垂直的横截面中，芯线(10至16)布置为具有六重旋转对称性和线对称性。视觉识别用标记(20)设置在破坏这种对称性的位置处。

Description

多芯光纤
技术领域
本发明涉及沿光纤轴线方向延伸并用于光传输的多根芯线被共用包层覆盖的多芯光纤。
背景技术
因为多根芯线中的每根芯线均用作光学上独立的光波导，所以多芯光纤能够传输大量信息。通常，在多芯光纤的与光纤轴线垂直的横截面中，两根或更多根芯线以对称的方式(旋转对称或线对称)(非专利文献1)布置。对称地布置多根芯线使得可以在多芯光纤的横截面中高密度地布置芯线并且可以控制芯线之间的串扰。
图1是用于比较例的多芯光纤2的横截面。在多芯光纤2中，沿光纤轴线方向延伸的七根芯线10至16被共用的包层30围绕。芯线10设置在多芯光纤2的横截面中心，六根芯线11至16以相等的间隔设置在圆的圆周上从而使得芯线10位于该圆的圆心。也就是说，七根芯线10至16以具有六重旋转对称性的方式布置。
对于两根或更多根芯线在横截面中对称地设置的情况，具有对称关系的芯线不能被识别。在多芯光纤2中，不能识别六根芯线11至16中的各根芯线。即使六根芯线11至16在芯径或折射率方面不相同，也难以识别六根芯线11至16中的每根芯线。
发明内容
本发明旨在提供一种如下的多芯光纤，在该多芯光纤中，即使两根或更多根芯线在多芯光纤的横截面中对称地设置，也能容易地识别各根芯线。
为了实现上述目的，提供一种多芯光纤，所述多芯光纤具有多根芯线、视觉识别用标记以及将所述多根芯线和所述视觉识别用标记包围的共用的包层，其中，所述多根芯线和所述视觉识别用标记沿光纤轴线方向延伸，所述视觉识别用标记的折射率与所述包层的折射率不相同，在与光纤轴线垂直的横截面中，所述多根芯线对称地布置，并且所述视觉识别用标记布置在破坏这种对称性的位置处。
在本发明的多芯光纤中，优选的是，所述视觉识别用标记的至少一部分的折射率比所述包层的折射率高。优选地，所述视觉识别用标记的归一化频率与所述多根芯线中每一根芯线的归一化频率相差5％或更多。另外，优选的是，在所述视觉识别用标记的外周设置有外周部分，所述外周部分的折射率比所述包层的折射率低。
在本发明的多芯光纤中，因为所述多根芯线和所述视觉识别用标记的布置方式在整体上是不对称的，因此，即使在所述多根芯线于横截面中对称地布置的情况下，也容易区别各根芯线。
附图说明
图1是用于比较例的多芯光纤的与光纤轴线垂直的横截面。
图2是本发明实施例1中的多芯光纤的与光纤轴线垂直的横截面。
图3是实施例1的变型例中的多芯光纤的与光纤轴线垂直的横截面。
图4是本发明实施例2中的多芯光纤的与光纤轴线垂直的横截面。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述本发明的优选实施例。提供附图是出于解释实施例的目的，而不是为了限制本发明的范围。在附图中，用相同的附图标记表示相同的部件，从而可以避免重复的描述。附图中的尺寸比例未必精确。
图2是本发明实施例1中的多芯光纤1A的与光纤轴线垂直的横截面。多芯光纤1A具有七根芯线10至16、视觉识别用标记20、以及将七根芯线10至16和视觉识别用标记20包围的共用的包层30。芯线10至16和视觉识别用标记20沿光纤轴线方向延伸。芯线10至16每一者的折射率比包层30的折射率高。视觉识别用标记20的折射率与包层30的折射率不相同。芯线10至16和视觉识别用标记20各自的横截面是圆形的。
芯线10至16、视觉识别用标记20和包层30各自由作为主要成分的石英玻璃制成并且在必要时添加有用于调节折射率的添加剂。例如，芯线10至16和视觉识别用标记20均是二氧化锗(GeO2)掺杂的石英玻璃，而包层30是纯石英玻璃。或者例如，芯线10至16和视觉识别用标记20均是纯石英玻璃，而包层30是氟(F)掺杂的石英玻璃。芯线10至16的芯径是否相同并不重要。另外，芯线10至16的折射率是否相同也不重要。
在与光纤轴线垂直的横截面中，芯线10设置在中心，六根芯线11至16以相等的间隔设置在圆的圆周上从而使得芯线10设置在该圆的圆心。也就是说，七根芯线10至16以具有六重旋转对称性和线对称性的方式布置。视觉识别用标记20设置在破坏这种对称性的位置处。芯线11至16和视觉识别用标记20的整体布置方式是不对称的。
为了使芯线10至16和视觉识别用标记20的整体布置方式呈非对称的，例如可以将视觉识别用标记20设置为使视觉识别用标记20与芯线10至16中的任意两根芯线的距离均不同即可。或者，如多芯光纤1B(如图3所示)的横截面中一样，可以将视觉识别用标记20设置在芯线13和芯线15的连接线的延长线上。通过采用这种布置方式，使多芯光纤1A的横截面结构失去对称性，从而可以通过观察该横截面并检测视觉识别用标记20的位置来容易地区别芯线10至16。
为了确保视觉识别用标记20的可见性，优选的是视觉识别用标记20的至少一些区域的折射率比包层30的折射率高。这样，光能够透过视觉识别用标记20传播，从而使得视觉识别用标记20的可见性增加。此外，为了抑制芯线10至16与视觉识别用标记20之间的串扰，优选的是视觉识别用标记20的归一化频率与芯线10至16中任意一根的归一化频率都相差5％或更多。
图4是本发明实施例2中的多芯光纤1C的与光纤轴线垂直的横截面。多芯光纤1C具有七根芯线10至16、视觉识别用标记20、将芯线10至16和视觉识别用标记20包围的共用的包层30、以及设置在视觉识别用标记20外周上的外周部分21。多芯光纤1C的结构与实施例1的多芯光纤1A的结构的不同之处在于多芯光纤1C还包括外周部分21。
外周部分21形成在视觉识别用标记20的外周并具有比包层30的折射率低的折射率。例如，包层30是纯石英玻璃，视觉识别用标记20是二氧化锗掺杂的石英玻璃，并且外周部分21是氟掺杂的石英玻璃。这样，多芯光纤1C能够产生与多芯光纤1A的效果相同的效果，而且还能够抑制芯线10至16与视觉识别用标记20之间的串扰。
本发明不限于上述实施例，并且可能存在多种变型。例如，芯线可以是利用光子带隙而不是芯线与包层之间的折射率的差异来传输光的芯线。另外，芯线的数量可以是任意的，而不是七根。横截面中的芯线布置方式的对称性可以具有四重对称性，而不是六重对称性。可以设置多个视觉识别用标记，而不是仅设置一个视觉识别用标记。
<工业实用性>
采用本发明的多芯光纤，可以在将多芯光纤布线或将多芯光纤彼此连接时，容易并正确地识别多根芯线。
<现有技术>
<非专利文献>
非专利文献1：Katsunori Imamura，Kazunori Mukasa，Yu Mimura，Takeshi Yagi，“Multi-core holey fibers for the long-distance(＞100km)ultra large capacity transmission(用于长距离(＞100km)超大容量传输的多芯多孔纤维)”，OSA/OFC/NFOEC2009，OTuC3。

Claims (4)

1.一种多芯光纤，其具有多根芯线、视觉识别用标记以及将所述多根芯线和所述视觉识别用标记包围的共用的包层，其中，
所述多根芯线和所述视觉识别用标记沿光纤轴线方向延伸，
所述视觉识别用标记的折射率与所述包层的折射率不相同，
其特征在于，在与光纤轴线垂直的横截面中，所述多根芯线对称地布置，并且所述视觉识别用标记布置在破坏这种对称性的位置处。
2.根据权利要求1所述的多芯光纤，其中，
所述视觉识别用标记的至少一部分的折射率比所述包层的折射率高。
3.根据权利要求2所述的多芯光纤，其中，
所述视觉识别用标记的归一化频率与所述多根芯线中每一根芯线的归一化频率相差5%或更多。
4.根据权利要求2或3所述的多芯光纤，其中，
在所述视觉识别用标记的外周设置有外周部分，所述外周部分的折射率比所述包层的折射率低。
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