CN109738984A

CN109738984A - 一种超低衰减低串扰弱耦合五阶oam光纤

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Publication number: CN109738984A
Application number: CN201910170374.0A
Authority: CN
Inventors: 张睿; 沈磊; 周红燕; 刘亚萍; 张磊; 罗杰
Original assignee: Yangtze Optical Fibre and Cable Co Ltd
Current assignee: Yangtze Optical Fibre and Cable Co Ltd
Priority date: 2019-03-07
Filing date: 2019-03-07
Publication date: 2019-05-10
Anticipated expiration: 2039-03-07
Also published as: CN109738984B

Abstract

本发明涉及一种超低衰减低串扰弱耦合五阶OAM光纤，包括有芯层和包层，其特征在于所述芯层为三层，由内向外依次为第一芯层、第二芯层和第三芯层，第一芯层的Δ1为‑0.8％～‑0.4％，R1为6μm～9μm，第二芯层的Δ2为0.0％～0.55％，R2为8.5μm～11.5μm，第三芯层的Δ3为‑0.6％～0.15％，R3为10μm～13.5μm；且Δ2＞Δ3＞Δ1，3μm≤R3‑R1≤7μm，芯层外包覆有包层，所述的包层由一层下陷包层构成，或由下陷包层和纯二氧化硅玻璃外包层两层包层构成，所述的下陷包层为紧密围绕芯层的包层，Δ4为‑0.9％～‑0.6％，R4为40μm～62.5μm。本发明在1550nm通信波段最高支持五个阶数的OAM模式，不同阶数的非简并OAM模式之间具有较大的有效折射率差和较低的串扰，相同阶数的简并模之间具有较小的有效折射率差和较低的DGD。

Description

一种超低衰减低串扰弱耦合五阶OAM光纤

技术领域

本发明涉及一种用于光纤通信系统的超低衰减低串扰弱耦合五阶OAM(轨道角动量)光纤，属于光纤通信技术领域。

背景技术

单模光纤由于其传输速率快，携带信息容量大，传输距离远等优点，被广泛地应用于光纤通信网络之中。在传统的光传输网络中，时分复用、波分复用、偏振复用以及相位正交调制等技术都已被充分地应用于光通信系统中来提高单根光纤的传输容量。而近年来，随着通信、视频、大数据等业务对容量的需求与日俱增，网络带宽快速扩张，光传输网络的容量正逐步接近单根光纤的香农极限：100Tb/s。空分复用和模分复用技术是唯一还未被充分开发和使用的技术，该技术可以为单根光纤传输容量带来数量级的提升，可以打破传统的香农极限，实现更高带宽的传输。实验表明，基于少模光纤的模分复用技术能够在一个以上的空间传播模式下传输信号，通过多输入多输出(MIMO)数字信号处理技术将所有的模式解调出来，从而实现更高带宽更高频谱效率的传输，因此受到了广泛的关注。然而，随着系统容量的扩展和传输距离的增加，模分复用系统中多输入多输出算法的复杂度也不断升高，MIMO技术的复杂度和信道数的平方以及DGD的大小成正比，比如一个支持六模复用的少模光纤传输系统，在接收端需要使用12×12的MIMO信号处理系统来补偿模式间的串扰，这些模式间的有效折射率差越大、DGD越大，则MIMO的复杂度越高，这严重限制了模分复用技术的商用前景。基于弱耦合少模光纤的模分复用系统近年来被提出并在短距离传输场景中得以验证，在弱耦合模分复用系统中，模间串扰被大幅限制，以降低多输入多输出算法的复杂度，在这些方案中多输入多输出算法用于均衡模式组内部的模式间串扰，模式组间的模式分离可以通过物理层的模式解复用器以及直接检测的方法实现。但是，弱耦合少模光纤中随着模式组阶数的升高，模式组内部的近似简并模式数目也随之增加，模式组间的串扰也随着模式组阶数的增加而增加，因此用来均衡模式间串扰的多输入多输出算法的复杂度也随之升高，限制了系统的进一步扩容。

OAM模式是适用于模分复用系统的另外一种模式基组，可解决上述问题。由于OAM环芯光纤的径向限制，使其支持的模式径向阶数唯一，这意味着高阶模式组内的模式数目始终为四个，从而不会由于模式组阶数的升高而增加多输入多输出算法的复杂度。目前，可以将OAM光纤及其应用场景分为三个类型：

第一，强耦合型OAM光纤应用于长距离传输。这种光纤所支持的不同阶数的模式间的有效折射率差较小、耦合较强，适合采用MIMO技术和DSP处理系统将空间中的各个模式分离出来。由于MIMO处理技术需要使用昂贵复杂的仪器和设备，且其复杂度和光纤中所支持的模式数的平方成正比关系，如果光纤中的模式数较多则解调系统将会变得相当复杂和昂贵，这严重限制了光纤中模式数的提升，限制了单根光纤容量的提升，也使其大规模商用希望渺茫。且目前这种OAM光纤的衰减都比较大，光信号在光纤中的衰减较快，无法满足长距离无中继传输的要求，这也限制了该光纤在超长距离传输中的应用。中国专利CN105242347B提出了一种抛物线型OAM光纤，光纤中的OAM模式之间具有较小的有效折射率差和较大的串扰，实际上，尽管这种抛物线型多模光纤可以支持高阶OAM模式，但是同时存在的径向高阶模式使得高阶OAM模式的复用几乎无法实现。且该光纤的损耗较大,为1dB/km。

第二，弱耦合型OAM光纤应用于中长距离传输或数据中心光互联。这种光纤所支持的不同阶数的模式间的有效折射率差较大，模式间的耦合较弱，不需要MIMO数字信号解调系统，可以采用直接检测的方法将空间中的各个模式分离出来。每个高阶OAM模式都包含四个简并模，由于采用直接检测的方法将空间中的模式分开，无法将耦合太强的简并模式分开来，因此一组简并模中只能有两个不同偏振态的模式被用来传输信号，另外两个模式起不到提高信道数量增大容量的作用，且所使用模式的功率损耗会比较大。为了将每阶OAM模式中的简并模式分开，人们设计了一种空气孔OAM光纤，但该光纤的制备方法复杂，性能不稳定。

第三，弱耦合模分复用光纤结合MIMO处理技术用于中或长距离传输或数据中心光互联。这种光纤中所支持的不同阶数的模式之间的有效折射率差较大、耦合较弱，采用直接检测的方法解调；每个阶数的模式所包含的简并模式之间的有效折射率差较小、耦合较强，采用MIMO数字信号处理系统来解调。这样即可以大大提高光纤中的模式数量，提高单根光纤的传输容量，又可以减少MIMO系统的复杂度和费用。但随着光纤传输距离的增加，环芯光纤模式组之间的串扰耦合不断增大，这使得环芯OAM光纤的传输距离受到限制，需要进一步减少模式之间的串扰耦合。中国专利CN108051888A提出了一种折射率凹陷的环芯光纤，可以有效抑制传输过程中的耦合，在不增加系统多输入多输出算法复杂度的基础上增加光纤的传输距离。但该光纤的损耗和具体相对折射率值未被提及。从专利公开的折射率剖面来看，为了达到环形区域的相对折射率要求，需要大量掺锗，使得光纤中的瑞利散射较大，衰减较大。中国专利CN104003614B、CN108680990A分别提出了一种环形芯OAM光纤，光纤中的OAM模式之间具有较大的有效折射率差和较小的串扰，但光纤的损耗较大，分别达到2.0dB/km、1.8dB/km。

由于OAM模式的特殊性，以上所提及的OAM光纤均需要在纤芯形成一个具有较高相对折射率差的环形区域，才能支持OAM模式在光纤中传输，为了达到这个较高的相对折射率差，需要提高锗、磷等上掺杂元素的掺杂浓度，增大了光纤中的瑞利散射，因此光纤的衰减都比较大，通常在1.0～2.0dB/km左右。为了满足光纤通信系统向更高传输功率和更长传输距离发展的需要，OAM光纤的相关性能必须有进一步的提升。衰减和模场直径是光纤的两个重要的性能指标。光纤的衰减越小，光信号在这种媒质中的传输距离越长，光通信系统的无中继距离也越长，从而能显著减少中继站数量，在提高通信系统可靠性的同时使得建设和维护成本大幅降低；光纤的模场直径越大，有效面积就越大，则其非线性效应就越弱。大有效面积可以有效地抑制自相位调制、四波混频、交叉相位调制等非线性效应，保证高功率光信号的传输质量。降低衰减和增大有效面积可以有效地提高光纤通信系统中的光信噪比，进一步提高系统的传输距离和传输质量。对单模光纤而言，光纤的衰减系数可以用公式(1)表示：

α＝R/λ⁴+α_IR+α_IM+α_OH+α_UV+B (1)

其中R为瑞利散射系数,α_IR,α_IM,α_OH,α_UV分别代表红外吸收，缺陷衰减，OH吸收，以及紫外吸收。在光纤材料中，由于某种远小于波长的不均匀性所引起光的散射构成光纤的散射损耗，其中瑞利散射为三种散射机理之一，为线性散射(不产生频率的变化)。瑞利散射的特点是与波长的四次方成反比，由其引起的损耗与掺杂材料的种类与浓度有关。对于少模光纤或OAM光纤，可认为光纤中的每一个模式的衰减系数都遵循上述公式(1)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提出一种用于光通信系统的超低衰减低串扰弱耦合五阶OAM光纤，其在1550nm通信波段最高支持五个阶数的OAM模式，实际通信系统中可以只使用高阶OAM模式而不使用一阶OAM模式。不同阶数的非简并OAM模式之间具有较大的有效折射率差和较弱的串扰，相同阶数的简并模之间具有较小的有效折射率差和较低的DGD，该OAM光纤还具有超低衰减和大有效面积的特点，使长距离高功率的光传输成为可能。

为方便介绍发明内容，定义如下术语：

预制棒：是由芯层和包层组成的径向折射率分布符合光纤设计要求可直接拉制成所设计光纤的玻璃棒或组合体；

芯棒：含有芯层和部分包层的实心玻璃预制件；

半径：该层外边界与中心点之间的距离；

折射率剖面：光纤或光纤预制棒(包括芯棒)玻璃折射率与其半径之间的关系；

相对折射率差：

n_i和n₀分别为各对应光纤各部分的折射率和纯二氧化硅玻璃的折射率；

氟(F)的贡献量：掺氟(F)石英玻璃相对于纯石英玻璃的相对折射率差值(ΔF)，以此来表示掺氟(F)量；

锗(Ge)的贡献量：掺锗(Ge)石英玻璃相对于纯石英玻璃的相对折射率差值(ΔGe)，以此来表示掺锗(Ge)量；

PCVD工艺：用等离子体化学气相沉积方法制备所需厚度的石英玻璃；

MCVD工艺：用改进的化学气相沉积方法制备所需厚度的石英玻璃；

OVD工艺：用外部气相沉积和烧结工艺制备所需厚度的石英玻璃；

VAD工艺：用轴向气相沉积和烧结工艺制备所需厚度的石英玻璃；

APVD外包工艺：用高频等离子体焰将天然或合成石英粉熔制于芯棒表面制备所需厚度的SiO₂玻璃；

裸光纤：指光纤中不含涂覆层的玻璃丝；

DGD：差分群时延；

MIMO：多输入多输出技术。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：包括有芯层和包层，其特征在于所述芯层为三层，由内向外依次为第一芯层、第二芯层和第三芯层，第一芯层的相对折射率差Δ1为-0.8％～-0.4％，半径R1为6μm～9μm，第二芯层的相对折射率差Δ2为0.0％～0.55％，半径R2为8.5μm～11.5μm，第三芯层的相对折射率差Δ3为-0.6％～0.15％，半径R3为10μm～13.5μm；且Δ2＞Δ3＞Δ1，3μm≤R3-R1≤7μm，芯层外包覆有包层，所述的包层由一层下陷包层构成，或由下陷包层和纯二氧化硅玻璃外包层两层包层构成，所述的下陷包层为紧密围绕芯层的包层，其相对折射率差Δ4为-0.9％～-0.6％，半径R4为40μm～62.5μm。

按上述方案，所述的下陷包层相对折射率差Δ4小于第一芯层的相对折射率差Δ1，即Δ4＜Δ1，且Δ2-Δ4≥0.8％。

按上述方案，所述的包层为两层包层，第一包层的半径R4为40μm～60μm，第二包层的半径R5为62.5um。

按上述方案，所述的芯层呈阶跃型。

按上述方案，所述光纤在1550nm波长处支持稳定的五个阶数的OAM传输模式。实际通信系统中可以只使用高阶OAM模式而不使用一阶OAM模式。

按上述方案，所述光纤在1550nm波长处支持的二阶、三阶OAM模式之间的有效折射率差大于或等于1.0*10^-3，优选条件下大于或等于1.5*10^-3；三阶、四阶OAM模式之间的有效折射率差大于或等于1.3*10^-3，优选条件下大于或等于2.0*10^-3；四阶、五阶OAM模式之间的有效折射率差大于或等于1.7*10^-3，优选条件下大于或等于2.5*10^-3。

按上述方案，所述光纤在相同阶数所包含的所有简并模之间的有效折射率的差值均小于2.7*10^-5。

按上述方案，所述光纤所支持的OAM模式在1550nm波长处的衰减系数均小于或等于0.26dB/km，优选条件下小于或等于0.23dB/km。

按上述方案，所述高阶OAM模式在1550nm波长处光纤的有效面积大于或等于200μm²。

按上述方案，所述的每个芯层均由掺氟(F)和锗(Ge)的石英玻璃，或掺有(Ge)的石英玻璃，或掺有氟(F)的石英玻璃，或纯石英玻璃组成；也可以使用其他的掺杂剂，如磷、硼、氮、氯等。第二芯层和第三芯层中均掺有碱金属元素。

按上述方案，所述的下陷包层由掺氟(F)的石英玻璃组成。

本发明的有益效果在于：1.纤芯具有多层次阶跃型的剖面结构，其在1550nm通信波段最高支持五阶OAM模式，光纤中稳定传输的五个阶数的OAM模式具有超低的衰减，从而可以实现长距离传输，在干线传输中还可以减少建设相关基站及其他系统设备的成本。衰减性能有赖于以下两个方面的因素：首先，第一包层或整个包层采用深掺氟(F)的石英玻璃，相对折射率差为较大的负值，使得较大的芯包折射率差得到保证的同时，芯层相对折射率差的绝对值较小，掺杂浓度较低，特别是第二芯层或第三芯层的相对折射率差基本为零，掺杂浓度接近于零，而OAM模式的模场主要分布于第二芯层和第三芯层，掺杂浓度的降低甚至接近于零，则瑞利散射所引起的损耗减小，从而使得光纤的衰减得到很大的改善。其次，光纤第二芯层和第三芯层中掺入碱金属元素，使得光纤芯层的粘度得到改善，从而增加了材料的均匀性，减小了光纤的衰减。2.光纤最高支持五阶OAM模式的稳定传输，且每阶OAM模式之间具有较大的有效折射率差，从而具有较低的串扰有利于直接解调。由于高阶OAM模式之间的有效折射率差别更大，实际通信系统中可以只使用二阶、三阶、四阶和五阶这四个高阶OAM模式。光纤剖面中第一芯层的相对折射率差小于第二及第三芯层的相对折射率差，且第二芯层的相对折射率差显著高于第一包层，使得光纤的折射率剖面能够支持环形模场分布的OAM模式。第二芯层的相对折射率差大于第三芯层，第一芯层的相对折射率差大于第一包层，第二芯层和第三芯层之间相对折射率差的差别以及第一芯层和第一包层之间相对折射率差的差别使得高阶OAM模式之间产生较大的有效折射率差，从而降低模式间的串扰利于直接解调。另外，该光纤中的每个高阶OAM模式所包含的简并模之间的有效折射率差较小，DGD较小，可以用4×4的MIMO处理系统进行分离，因此最大限度地增加了模式复用的数目，提高单根光纤的传输容量，又降低了MIMO处理系统和算法的复杂度。3.该光纤所支持的五个阶数的OAM模式除了具有超低的衰减，还具有较大的有效面积，使长距离高功率的光传输成为可能。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的径向截面示意图。图中00对应光纤的第一芯层，10对应光纤的第二芯层，20对应光纤的第三芯层，30对应光纤的第一包层也即外包层。

图2为对应于图1的本发明的一个实施例的折射率剖面图。

图3为对应于图1的本发明的一个实施例的OAM光纤在1550nm处支持的五阶OAM模式的归一化场分布图。

图4为本发明的另一个实施例的径向截面示意图。图中00对应光纤的第一芯层，10对应光纤的第二芯层，20对应光纤的第三芯层，30对应光纤的第一包层，40对应光纤的外包层。

图5为对应于图4的本发明的另一个实施例的折射率剖面图。

图6为对应于图4的本发明的另一个实施例的OAM光纤在1550nm处支持的五阶OAM模式的归一化场分布图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施方案一：裸光纤包括有三层芯层和一层包层，如图1所示。第一芯层00由掺氟(F)和少量锗(Ge)的石英玻璃或掺氟(F)的石英玻璃组成；第二芯层10由掺锗(Ge)和少量掺氟(F)的石英玻璃或少量掺锗(Ge)和少量掺氟(F)的石英玻璃或纯石英玻璃组成，第二芯层中还少量掺入碱金属元素；第三芯层20由掺氟(F)和少量掺锗(Ge)的石英玻璃或少量掺锗(Ge)和少量掺氟(F)的石英玻璃或由纯石英玻璃组成，第三芯层中还少量掺入碱金属元素，第二芯层或第三芯层的相对折射率差接近0％。芯层由PCVD工艺制备，且三个芯层的相对折射率大小满足Δ2＞Δ3＞Δ1。围绕在芯层外有一层包层。包层30紧密围绕芯层，由PCVD或OVD工艺制备的深掺氟(F)的石英玻璃组成，其相对折射率差Δ4为-0.9％～0.6％，Δ2-Δ4≥0.8％，保证了光纤中较大的芯包折射率差和全反射条件，且Δ4＜Δ1。图2给出了依据该实施方案所制备光纤的折射率剖面结构图。图3给出了依据该实施方案所制备的光纤在1550nm处支持的五阶OAM模式的归一化场分布图。

本实施例光纤的涂覆层采用双层涂覆工艺，拉丝速度均为500-2000m/min，光纤的丝径为125±0.7μm。

按照上述OAM光纤的技术方案，在其所规定的范围内对光纤的参数进行设计，并通过已知的PCVD工艺、MCVD工艺、OVD工艺或VAD工艺等芯棒制造工艺根据光纤的设计要求制造芯棒，通过套管工艺、OVD工艺或VAD工艺等外包工艺来完成整个预制棒的制造。

所拉制光纤的折射率剖面使用NR-9200设备(EXFO)进行测试，光纤的折射率剖面以及特殊掺杂情况如表1所示。

所拉制光纤的主要性能参数如表2所示。其中OAM2,1代表第二阶OAM模式，OAM3,1代表第三阶OAM模式，OAM4,1代表第四阶OAM模式，OAM5,1代表第五阶OAM模式。

数据表明，按照本发明的技术方案所制造的光纤，其在1550nm波长处支持稳定的五个阶数的OAM传输模式，其中，二阶、三阶OAM模式之间的有效折射率差大于1.0*10^-3，优选条件下大于或等于1.5*10^-3；三阶、四阶OAM模式之间的有效折射率差大于1.3*10^-3，优选条件下大于或等于2.0*10^-3；四阶、五阶OAM模式之间的有效折射率差大于1.7*10^-3，优选条件下大于或等于2.5*10^-3。所有OAM模式在1550nm波长处的衰减系数均小于或等于0.26dB/km，优选条件下小于或等于0.23dB/km。高阶OAM模式在1550nm波长处的有效面积大于200μm²。

表1：实施方案一OAM光纤的结构和材料组成

表2：实施方案一OAM光纤的主要性能参数

实施方案二：裸光纤包括有三层芯层和两层包层，如图4所示。第一芯层00由掺氟(F)和少量掺锗(Ge)的石英玻璃或掺氟(F)的石英玻璃组成；第二芯层10由掺锗(Ge)和少量掺氟(F)的石英玻璃或少量掺锗(Ge)和少量掺氟(F)的石英玻璃或纯石英玻璃组成，第二芯层中还少量掺入碱金属元素；第三芯层20由掺氟(F)和少量掺锗(Ge)的石英玻璃或少量掺锗(Ge)和少量掺氟(F)的石英玻璃或由纯石英玻璃组成，第三芯层中还少量掺入碱金属元素，第二芯层或第三芯层的相对折射率差接近0％。芯层由PCVD工艺制备，且三个芯层的相对折射率大小满足Δ2＞Δ3＞Δ1。围绕在芯层外有两层包层。下陷包层30为紧密围绕芯层的第一包层，由PCVD或OVD工艺制备的深掺氟(F)的石英玻璃组成，其相对折射率差Δ4为-0.9％～0.6％，Δ2-Δ4≥0.8％，保证了光纤中较大的芯包折射率差和全反射条件，且Δ4＜Δ1。第二包层40为紧密围绕第一包层的外包层，由PCVD或OVD工艺制备的纯石英玻璃组成，半径R5为62.5μm，其相对折射率差Δ5为0％。图5给出了依据该实施方案所制备光纤的折射率剖面结构图。图6给出了依据该实施方案所制备的光纤在1550nm处支持的五阶OAM模式的归一化场分布图。

本实施方案光纤的制棒工艺、拉丝工艺和涂覆工艺和上述第一实施例相同。光纤的丝径为125±0.7μm。

所拉制光纤的折射率剖面使用NR-9200设备(EXFO)进行测试，光纤的折射率剖面以及特殊掺杂情况如表3所示。所拉制光纤的衰减性能参数如表4所示。

按照本发明的技术方案所制造的光纤和第一组实施例相比，其它剖面参数均不变，只是增加了一层纯玻璃外包层，第一包层的半径R4为40μm～60μm，，纯玻璃外包层的加入不会影响光纤基本性能参数，比如光纤所支持的模式数、模式之间的有效折射率差值、以及模式的有效面积。因此不再重复列出性能参数结果。模式的衰减可能会受到R4的影响，当R4足够大时，不会影响模式的衰减性能，因此，我们将R4的最小值限制在40um。所有OAM模式在1550nm波长处的衰减系数均小于或等于0.26dB/km，优选条件下小于或等于0.23dB/km。

表3：实施方案二OAM光纤的结构和材料组成

表4：实施方案二OAM光纤的衰减性能

Claims

1.一种超低衰减低串扰弱耦合五阶OAM光纤，包括有芯层和包层，其特征在于所述芯层为三层，由内向外依次为第一芯层、第二芯层和第三芯层，第一芯层的相对折射率差Δ1为-0.8％～-0.4％，半径R1为6μm～9μm，第二芯层的相对折射率差Δ2为0.0％～0.55％，半径R2为8.5μm～11.5μm，第三芯层的相对折射率差Δ3为-0.6％～0.15％，半径R3为10μm～13.5μm；且Δ2＞Δ3＞Δ1，3μm≤R3-R1≤7μm，芯层外包覆有包层，所述的包层由一层下陷包层构成，或由下陷包层和纯二氧化硅玻璃外包层两层包层构成，所述的下陷包层为紧密围绕芯层的包层，其相对折射率差Δ4为-0.9％～-0.6％，半径R4为40μm～62.5μm。

2.按权利要求1所述的超低衰减低串扰弱耦合五阶OAM光纤，其特征在于所述的下陷包层相对折射率差Δ4小于第一芯层的相对折射率差Δ1，即Δ4＜Δ1，且Δ2-Δ4≥0.8％。

3.按权利要求1或2所述的超低衰减低串扰弱耦合五阶OAM光纤，其特征在于所述的包层为两层包层，第一包层的半径R4为40μm～60μm，第二包层的半径R5为62.5um。

4.按权利要求1或2所述的超低衰减低串扰弱耦合五阶OAM光纤，其特征在于所述的芯层呈阶跃型。

5.按权利要求1或2所述的超低衰减低串扰弱耦合五阶OAM光纤，其特征在于所述光纤在1550nm波长处支持稳定的五个阶数的OAM传输模式。

6.按权利要求5所述的超低衰减低串扰弱耦合五阶OAM光纤，其特征在于所述光纤在1550nm波长处支持的二阶、三阶OAM模式之间的有效折射率差大于或等于1.0*10^-3，优选条件下大于或等于1.5*10^-3；三阶、四阶OAM模式之间的有效折射率差大于或等于1.3*10^-3，优选条件下大于或等于2.0*10^-3；四阶、五阶OAM模式之间的有效折射率差大于或等于1.7*10^-3，优选条件下大于或等于2.5*10^-3。

7.按权利要求5所述的超低衰减低串扰弱耦合五阶OAM光纤，其特征在于所述光纤在相同阶数所包含的所有简并模之间的有效折射率的差值均小于2.7*10^-5。

8.按权利要求1或2所述的超低衰减低串扰弱耦合五阶OAM光纤，其特征在于所述光纤所支持的OAM模式在1550nm波长处的衰减系数均小于或等于0.26dB/km，优选条件下小于或等于0.23dB/km。

9.按权利要求1或2所述的超低衰减低串扰弱耦合五阶OAM光纤，其特征在于所述高阶OAM模式在1550nm波长处光纤的有效面积大于或等于200μm²。