CN112198587B - 一种多芯少模光纤及其参数的确定方法 - Google Patents

一种多芯少模光纤及其参数的确定方法 Download PDF

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Abstract

本公开实施例提供了一种多芯少模光纤及其参数的确定方法，其中，多芯少模光纤包括：多个纤芯，所述多个纤芯包括至少一个第一类纤芯，所述第一类纤芯由内向外包括纤芯本体和内包层，所述纤芯本体包括第一芯层，所述内包层的折射率小于所述第一芯层的折射率；以及，外包层，所述外包层包围所述多个纤芯，所述外包层的折射率小于所述内包层的折射率。通过本公开实施例的方案可以提高光纤的传输特性。

Description

一种多芯少模光纤及其参数的确定方法
技术领域
本公开涉及光通信技术领域，特别是涉及一种多芯少模光纤及其参数的确定方法。
背景技术
随着大数据时代来临，诸如云计算、5G通信等技术的快速发展，通信对于光纤容量的要求越来越高，但经过多年的发展，单模光纤(SMF,SingleModeFiber)传输系统中波分复用技术、偏振复用技术和数字相干技术等技术应用趋近饱和，并且由于光纤最大输入功率和非线性香农极限的限制，单模光纤所能传输的信息容量也达到了其极限。由于空分复用技术(SDM,Space Division Multiplexing)能够突破香农极限，实现大容量光传输，因此作为空分复用技术的具体实现手段，多芯光纤(MCF,Multi-core Fiber)与少模光纤(FMF,Few-Mode Fiber)成为下一代光通信的首选光纤。而多芯少模光纤(MC-FMF，Multi-core-Few-Mode Fiber)作为多芯光纤和少模光纤的集成，能够更有效地增大信道容量，因而成为空分复用技术研究的热点。
非线性效应，如受激拉曼散射((SRS,Stimulated Raman Scattering)和受激布里渊散射(SBS,Timulated Brillouin Scattering)等，是影响光纤传输特性的重要因素。改善非线性效应的主要方式是通过调整光纤结构增大光纤的模场面积。
对于多芯少模光纤，如何增大光纤的模场面积，以改善非线性效应，进而提高光纤的传输特性，一直是本领域技术人员研发的重点课题。
发明内容
本公开实施例的目的在于提供一种多芯少模光纤、确定多芯少模光纤参数的方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，用以提高光纤的传输特性。
具体技术方案如下：
第一方面，本公开实施例提供一种多芯少模光纤，包括：
多个纤芯，所述多个纤芯包括至少一个第一类纤芯，所述第一类纤芯由内向外包括纤芯本体和内包层，所述纤芯本体包括第一芯层，所述内包层的折射率小于所述第一芯层的折射率；以及，
外包层，所述外包层包围所述多个纤芯，所述外包层的折射率小于所述内包层的折射率。
在一些实施例中，所述纤芯本体还包括包围所述第一芯层的第二芯层；
所述第二芯层的折射率小于所述第一芯层的折射率，所述第一芯层和所述第二芯层的折射率呈阶跃分布；
所述内包层的折射率小于所述第二芯层的折射率。
在一些实施例中，所述纤芯本体还包括：包围所述第二芯层的环形沟槽；
所述环形沟槽的折射率小于所述外包层的折射率。
在一些实施例中，所述多个纤芯还包括位于所述外包层中心的第二类纤芯；
所述第二类纤芯由内向外包括第三芯层和第四芯层，所述第四芯层的折射率小于所述第三芯层的折射率，所述第三芯层和第四芯层的折射率呈阶跃分布。
在一些实施例中，所述第一类纤芯的数量为多个，多个所述第一类纤芯距所述外包层的中心等距离；
多个所述第一类纤芯包括围绕所述外包层的中心呈等间隔交替分布的多个第一纤芯和多个第二纤芯；
所述第一纤芯和所述第二纤芯的有效模场面积不同，且所述第一纤芯的有效模场面积与所述第二纤芯的有效模场面积之差小于预设阈值。
在一些实施例中，所述第一类纤芯的数量为6个、8个或10个。
第二方面，本公开实施例还提供一种确定多芯少模光纤参数的方法，包括：
获取多芯少模光纤的工作波长、纤芯的数量和纤芯的模式数，其中，所述纤芯的数量和所述纤芯的模式数均为多个；
确定多个纤芯的几何分布；
在所述几何分布下，计算所述多个纤芯中任意两个纤芯之间的芯间串扰值；根据所述芯间串扰值，将所述多个纤芯划分为至少两类，其中一类纤芯为上述具有第二芯层的第一类纤芯且数量至少为两个；
针对每个所述第一类纤芯，计算所述第一类纤芯内多个模式中任意两个模式的芯内模式间耦合值；根据所述芯内模式间耦合值，确定所述第一类纤芯的第一芯层的折射率和第二芯层的半径；及，根据所述第一类纤芯的第一芯层的折射率和第二芯层的半径，确定所述第一类纤芯的第一芯层的半径和第二芯层的折射率；
根据所述工作波长、所述第一芯层的折射率和所述第二芯层的半径，确定所述第一类纤芯的内包层的半径和折射率。
第三方面，本公开实施例还提供一种确定多芯少模光纤参数的装置，包括：
光纤规格获取模块，用于获取多芯少模光纤的工作波长、纤芯的数量和纤芯的模式数，其中，所述纤芯的数量和所述纤芯的模式数均为多个；
纤芯排布确定模块，用于确定多个纤芯的几何分布；
纤芯种类确定模块，用于在所述几何分布下，计算所述多个纤芯中任意两个纤芯之间的芯间串扰值；根据所述芯间串扰值，将所述多个纤芯划分为至少两类，其中一类纤芯为上述具有第二芯层的第一类纤芯且数量至少为两个；
内外纤芯确定模块，用于针对每个所述第一类纤芯，计算所述第一类纤芯内多个模式中任意两个模式的芯内模式间耦合值，根据所述芯内模式间耦合值，确定所述第一类纤芯的第一芯层的折射率和第二芯层的半径；并根据所述第一类纤芯的第一芯层的折射率和第二芯层的半径，确定所述第一类纤芯的第一芯层的半径和第二芯层的折射率；
内包层确定模块，用于根据所述工作波长、所述第一芯层的折射率和所述第二芯层的半径，确定所述第一类纤芯的内包层的半径和折射率。
第四方面，本公开实施例还提供一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述第二方面所述的方法步骤。
第五方面，本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第二方面所述的方法步骤。
本公开实施例提供的多芯少模光纤，在纤芯本体外增加一层内包层，由于内包层的折射率小于纤芯本体的折射率，且大于外包层的折射率，内包层的较大折射率降低了光纤的数值孔径，从而增大了有效模场面积，改善了非线性效应，有效提高了光纤的传输特性。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为本公开实施例提供的一种多芯少模光纤的纤芯折射率分布示意图；
图2为本公开实施例提供的一种多芯少模光纤的第一类纤芯结构示意图；
图3为本公开实施例提供的一种多芯少模光纤的第二类纤芯结构示意图；
图4为本公开实施例提供的一种多芯少模光纤的几何分布示意图；
图5为本公开实施例提供的具有内包层的多芯少模光纤与现有无内包层的多芯少模光纤的有效模场面积的对比示意图；
图6为本公开实施例提供的具有内包层的双层结构的多芯少模光纤与现有无内包层的多芯少模光纤的弯曲损耗BL的对比示意图；
图7为本公开实施例提供的具有第一芯层和第二芯层的双层结构的多芯少模光纤与现有单层芯层结构的多芯少模光纤的有效模场面积的对比示意图；
图8为本公开实施例提供的具有第一芯层和第二芯层的双层结构的多芯少模光纤与现有单层芯层结构的多芯少模光纤的弯曲损耗BL的对比示意图；
图9为本公开实施例提供的一种确定多芯少模光纤参数的方法流程示意图；
图10为本公开实施例提供的一种确定多芯少模光纤参数的装置结构示意图；
图11为本公开实施例提供的一种多芯少模光纤中，第一纤芯、第二纤芯和第三类纤芯的有效模场面积与r3/r2的变化关系示意图；
图12为本公开实施例提供的一种多芯少模光纤中，第一纤芯、第二纤芯和第三类纤芯的弯曲损耗BL随外包层厚度CT的变化关系示意图；
图13为本公开实施例提供的一种多芯少模光纤中，第一纤芯、第二纤芯和第三类纤芯中两两之间的芯间串扰随芯间距Λ大小的变化关系示意图；
图14为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
图中各附图标记的说明如下：
1—第一类纤芯，10—第一纤芯、100—第二纤芯；
11—纤芯本体、111—第一芯层、112—第二芯层；
12—内包层；
13—环形沟槽；
2—第二类纤芯；21—第三芯层、22—第四芯层；
3—外包层。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
对于多芯少模光纤，如何增大光纤的模场面积，以改善非线性效应，进而提高光纤的传输特性，一直是本领域技术人员研发的重点课题。针对该问题，本公开实施例提供一种多芯少模光纤、确定多芯少模光纤的参数的方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
下面首先对本公开实施例所提供的一种多芯少模光纤进行介绍。
如图4所示，本公开实施例提供一种多芯少模光纤，包括：
多个纤芯，多个纤芯包括至少一个第一类纤芯1，第一类纤芯1由内向外包括纤芯本体11和内包层12，纤芯本体11包括第一芯层111，内包层12的折射率小于第一芯层111的折射率；以及，
外包层3，外包层3包围多个纤芯，外包层3的折射率小于内包层12折射率。
由于内包层相对于外包层所具有的较大折射率降低了光纤的数值孔径，故而可以进一步增大有效模场面积，同时，内包层的存在也可使光纤设计更加灵活，根据有效模场面积与差分模式群时延来确定内包层宽度与内包层有效模式折射率。
本公开实施例提供的多芯少模光纤，在纤芯本体外增加一层内包层，由于内包层的折射率小于纤芯本体的折射率，且大于外包层的折射率，内包层的较大折射率降低了光纤的数值孔径，从而增大了有效模场面积，改善了非线性效应，有效提高了光纤的传输特性。
在一些实施例中，纤芯本体11还包括包围第一芯层111的第二芯层112；
第二芯层112的折射率小于第一芯层111的折射率，第一芯层111和第二芯层112的折射率呈阶跃分布；
内包层12的折射率小于第二芯层112的折射率。
本公开实施例提供的多芯少模光纤，纤芯本体由内向外包括第一芯层和第二芯层，第一芯层和第二芯层的折射率为阶跃分布，利用两层纤芯的耦合作用，可以使聚集在纤芯的模场由内向外耦合过渡，从而起到增大光纤模场面积，进一步提高光纤的传输特性。
本公开实施例提供的多芯少模光纤中，第一类纤芯采用第一芯层和第二芯层的阶跃结构，模式间基本独立，模式间耦合很小，避免了耦合现象严重的问题。此外，本公开实施例提供的具有第一芯层和第二芯层的双层结构以及内包层的多芯少模光纤可以很好地抑制色散。
在一些实施例中，如图1和图2所示，为了进一步抑制芯间串扰，减小弯曲损耗BL，纤芯本体11还包括：包围第二芯层112的环形沟槽13；
环形沟槽13的折射率小于外包层3的折射率。
其中，环形沟槽13的宽度记为W，环形沟槽相对折射率与外包层相对折射率的差值记为△t。
由于存在宽度为w的低折射率环形沟槽13，可以大大抑制芯间电磁场的重叠，从而抑制相邻纤芯之间的串扰。
在一些实施例中，多个纤芯还包括位于外包层3中心的第二类纤芯2；
第二类纤芯2由内向外包括第三芯层21和第四芯层22，第四芯层22的折射率小于第三芯层21的折射率，第三芯层21和第四芯层22的折射率呈阶跃分布。
通过在外包层中心设置第二类纤芯，可以提高空间利用率，降低固定直径条件下芯间耦合数值。
在一些实施例中，第一类纤芯1的数量为多个，多个第一类纤芯1距外包层3的中心等距离；
多个第一类纤芯1包括围绕外包层3的中心呈等间隔交替分布的多个第一纤芯10和多个第二纤芯100；
第一纤芯10和第二纤芯100的有效模场面积不同，且第一纤芯10的有效模场面积与第二纤芯100的有效模场面积之差小于预设阈值。
通过选择纤芯结构存在细微差别的第一纤芯和第二纤芯，使两个相邻芯间的有效折射率进行交叉，间隔排布，可以最大限度减小芯间串扰。
在一些实施例中，第一类纤芯1的数量可以为6个、8个或10个。
参见图5和图6，图中Heterogeneous代表本公开实施例提供的具有内包层的多芯少模光纤，Normal代表现有无内包层的多芯少模光纤；由图5和图6可以看出，本公开实施例提供的具有内包层的多芯少模光纤(Heterogeneous)具有更大的有效模场面积和更好的抗弯曲性能。
参见图7和图8，图中Double layer core代表本公开实施例提供的具有第一芯层和第二芯层的双层结构的多芯少模光纤，Single layer core代表现有单层芯层结构的多芯少模光纤；由图7和图8可以看出，本公开实施例提供的具有第一芯层和第二芯层的双层结构的多芯少模光纤(Double layer core)具有更大的有效模场面积和更好的抗弯曲性能。
下面对本公开实施例所提供的确定多芯少模光纤参数的方法进行介绍。
需要说明的是，多芯少模光纤的参数很多，本公开所要保护的确定多芯少模光纤参数的方法中，多芯少模光纤的参数特指第一类纤芯的第一芯层的半径和第一芯层的折射率、第二芯层的半径和第二芯层的折射率，以及第一类纤芯的内包层的半径和折射率。
如图9所示，本公开实施例所提供的一种确定多芯少模光纤参数的方法，包括以下步骤S101至步骤S105：
步骤S101，获取多芯少模光纤的工作波长、纤芯的数量和纤芯的模式数。
其中，纤芯的数量和纤芯的模式数均为多个。
根据实际需要，确定所要设计的多芯少模光纤的初步规格参数的数值。
步骤S102，确定多个纤芯的几何分布。
从多个纤芯所组成的不同排布的光纤结构中，选取最佳空间利用率物理排布的光纤结构，并且使固定直径条件下芯间的耦合数值最低。
步骤S103，在几何分布下，计算多个纤芯中任意两个纤芯之间的芯间串扰值；根据芯间串扰值，将多个纤芯划分为至少两类；其中一类纤芯为具有第二芯层的第一类纤芯且数量至少为两个。
根据模式数目要求，确定第一类纤芯中第一芯层和第二芯层合适的纤芯半径，以及合适的第一芯层的折射率和第二芯层的折射率；可暂时给定一个合理数值，之后分析时不断重复调优，此步骤主要为了增大有效模场面积，减小非线性效应。
步骤S104，针对每个第一类纤芯，计算第一类纤芯内多个模式中任意两个模式的芯内模式间耦合值；根据芯内模式间耦合值，确定第一类纤芯的第一芯层的折射率和第二芯层的半径；及，根据第一类纤芯的第一芯层的折射率和第二芯层的半径，确定第一类纤芯的第一芯层的半径和第二芯层的折射率。
本公开实施例提供的增加了内包层的多芯少模光纤，由于模式数与纤芯的第二芯层的半径以及第一芯层的折射率有关，第一芯层的半径与第二芯层的半径的差值以及第一芯层的折射率与第二芯层的折射率的差值并不影响模式数量，因此，根据第一、第二芯层半径差及折射率差，可以方便的调整纤芯的有效模场面积，使得光纤的设计更加灵活。
步骤S105，根据工作波长、第一芯层的折射率和第二芯层的半径，确定第一类纤芯的内包层的半径和折射率。
内包层的存在会使光纤设计更加灵活，可以根据有效模场面积与差分模式群时延来确定内包层宽度与内包层有效模式折射率。
为了更好的理解本公开的技术方案，下面结合附图，示例性的介绍本公开实施例所提供的一种确定多芯少模光纤参数的方法。其中，附图11、图12和图13中的Core1、Core2、Core3分别代表第二类纤芯、第一纤芯和第二纤芯。
步骤一、获取多芯少模光纤的工作波长、纤芯的数量和纤芯的模式数。
根据实际情况，确定所要设计的多芯少模光纤的工作波长λ、少模多芯光纤中所要传输的模式数n与光纤纤芯数量m。
在本公开实施例中，选择工作波长λ＝1550nm；模式数n＝10，纤芯数量m＝7，即七芯十模光纤；其中，光在光纤中的传输距离L＝100km。
步骤二、确定多个纤芯的几何分布，并确定多个纤芯的种类。
七芯十模光纤有多种排布结构，对七芯光纤在光纤内进行所有可能的排布，并分别计算两两之间芯间串扰数值大小，选取最小数值情况下的纤芯排布方式。
经计算知，图3结构时芯间串扰最小，即采用外包层中心设置一个第二类纤芯，距外包层的中心等距离设置6个第一类纤芯，第一类纤芯包括的3个第一纤芯和3个第二纤芯围绕外包层的中心等间隔交替分布的结构，因此，间隔排布需要两类不同的纤芯结构。
步骤三、针对第一纤芯，确定第一芯层的半径和折射率，第二芯层的半径和折射率。
由于模式数与第二芯层的半径以及第一芯层的折射率有关，第一芯层的半径与第二芯层半径的差值以及第一芯层的折射率与第二芯层折射率的差值并不影响模式数量。可根据纤芯数量、纤芯排布方式以及弱耦合条件下芯间距确定纤芯半径范围，界定一个初始值，之后对于光纤结构进行修正。
根据不同的第二芯层半径与第一芯层折射率，进行各个模式的有效模式折射率的仿真绘图，选取合适的第二芯层的半径与第一芯层的折射率；当满足任意两个模式的有效折射率的差值在0.001以上时，则认为芯内模式间耦合忽略不计，从而确定第二芯层的半径与第一芯层的折射率。
在本公开实施例中，选取第一纤芯的第二芯层的半径为8.3um，第一芯层的折射率为0.8％，此时，纤芯内共传输LP01、LP11、LP21、LP02、LP31、LP12六个线性模式、十个空间模式。
第一纤芯的第一芯层和第二芯层的半径差及折射率差能增加设计的灵活性，并影响有效模场面积及弯曲损耗，在本公开实施例中，选取第二芯层的折射率为0.7％，第一芯层的半径为8um。
步骤四、针对第一纤芯，确定内包层的半径和折射率。
根据所确定的工作波长λ，以及第二芯层的半径与第一芯层的折射率，确认第一类纤芯的内包层的半径和折射率。
根据工作波长λ，以及第二芯层的半径与第一芯层的折射率，计算有效模场面积Aeff与差分模式群时延DMGD，并以内包层半径与纤芯半径比值r3/r2为横轴，以有效模场面积Aeff或差分模式群时延DMGD为纵轴绘制图表，以内包层的折射率为横轴，以有效模场面积Aeff或差分模式群时延DMGD为纵轴绘制图表，在取较大有效模场面积与差分模式群时延的前提下，根据上述图表选取内包层的半径和折射率。注意内包层折射率不能无限增大，因为当内包层折射率增加到一定程度后，光纤内包层可以当作波导来传输信息，此时要判断模式数是否符合要求。
在本公开实施例中，当内包层的折射率大于0.0039时，内包层模式数突破限制，模式数增加到十二个，所以内包层的折射率可以取0.1％。
步骤五、确定第二纤芯和第二类纤芯的参数。
按照与步骤三和步骤四相同的步骤，确定第二纤芯的参数。按照与步骤三相同的步骤，确定第二类纤芯的参数。
为了减小加工时的熔接损耗，，在保证所有纤芯在各模式的有效模场面积数值基本相等的条件下，根据上述确定的纤芯结构确定各自的参数。
在本公开实施例中，选取第一纤芯、第二纤芯和第二类纤芯的第一芯层折射率分别为0.8％，0.79％，0.81％；选取第一纤芯、第二纤芯和第二类纤芯的内包层的折射率的值分别为0，0.1％，0.3％。
根据图11可得第一纤芯、第二纤芯和第二类纤芯的r3/r2分别为1.16，1.4，1.1。
步骤六、计算其他性能参数。
每种纤芯所对应的性能参数不同，根据上述确定的纤芯结构进行仿真分析，计算出六个线性模式的有效模式折射率，有效模场面积Aeff，差分模式群时延DMGD，色散Dispersion等参数，如下表1所示：
Figure BDA0002706713720000111
Figure BDA0002706713720000121
表1
在其他性能参数满足设计要求时，继续确定光纤的纤芯间距和包层厚度；否则调整上述步骤中的参数，直至其他性能参数满足设计要求。
步骤七、确定纤芯间距Λ与外包层厚度CT。
纤芯间距Λ影响芯间串扰XT，外包层厚度CT影响弯曲损耗BL，两者之间呈负相关关系，需确定一个均衡点。通过以外包层厚度CT为横轴，以芯间串扰XT与弯曲损耗BL为纵轴，绘制图表，找到满足所需设计条件的外包层厚度CT值，可以根据具体物理结构，确定纤芯间距Λ与外包层厚度CT的值。
根据图12可知，本公开实施例中，七芯十模光纤中至少使外包层厚度CT保证大于33um，才能使弯曲损耗BL低于0.001dB/km；根据图13可知，至少保证芯间距大于45um，才能使第一纤芯、第二纤芯和第二类纤芯相互间的芯间串扰XT都小于-50dB/(100km)；在图4结构的七芯光纤中，包层半径采用通常设定，即两者之和为96um。因此，可选择外包层厚度CT＝49um，芯间距Λ＝47um；
按照本公开实施例方法所得到的一种多芯少模光纤的结构和纤芯折射率分布如图1、图4所示，该多芯少模光纤具有大有效模场面积与低弯曲损耗特性，并能获得较大的差分模式群时延以减小模式耦合。
如图10所示，本公开实施例还提供一种确定多芯少模光纤参数的装置，包括：
光纤规格获取模块101，用于获取多芯少模光纤的工作波长、纤芯的数量和纤芯的模式数，其中，纤芯的数量和纤芯的模式数均为多个；
纤芯排布确定模块102，用于确定多个纤芯的几何分布；
纤芯种类确定模块103，用于在几何分布下，计算多个纤芯中任意两个纤芯之间的芯间串扰值，根据芯间串扰值，将多个纤芯划分为至少两类，其中一类纤芯为上述具有第二芯层的第一类纤芯且数量至少为两个；
内外纤芯确定模块104，用于针对每个第一类纤芯，计算第一类纤芯内多个模式中任意两个模式的芯内模式间耦合值，根据芯内模式间耦合值，确定第一类纤芯的第一芯层的折射率和第二芯层的半径；并根据第一类纤芯的第一芯层的折射率和第二芯层的半径，确定第一类纤芯的第一芯层的半径和第二芯层的折射率；
内包层确定模块105，用于根据工作波长、第一芯层的折射率和第二芯层的半径，确定第一类纤芯的内包层的半径和折射率。
如图14所示，本公开实施例还提供了一种电子设备，包括处理器141、通信接口142、存储器143和通信总线144，其中，处理器141，通信接口142，存储器143通过通信总线144完成相互间的通信，
存储器143，用于存放计算机程序；
处理器141，用于执行存储器143上所存放的程序时，实现上述确定多芯少模光纤参数的方法步骤。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准Peripheral ComponentInterconnect，PCI总线或扩展工业标准结构Extended Industry StandardArchitecture，EISA总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器Random Access Memory，RAM，也可以包括非易失性存储器Non-Volatile Memory，NVM，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器Central Processing Unit，CPU、网络处理器Network Processor，NP等；还可以是数字信号处理器Digital SignalProcessing，DSP、专用集成电路Application Specific Integrated Circuit，ASIC、现场可编程门阵列Field-Programmable Gate Array，FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本公开提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一确定多芯少模光纤参数的方法。
在本公开提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一确定多芯少模光纤参数的方法。
在上述实施例中，可全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本公开实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线例如同轴电缆、光纤、数字用户线DSL或无线例如红外、无线、微波等方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质例如固态硬盘Solid State Disk(SSD)等。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上仅为本公开的较佳实施例，并非用于限定本公开的保护范围。凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本公开的保护范围内。

Claims (6)

1.一种多芯少模光纤，其特征在于，包括：
多个纤芯，所述多个纤芯包括至少一个第一类纤芯(1)，所述第一类纤芯(1)由内向外包括纤芯本体(11)和内包层(12)，所述纤芯本体(11)包括第一芯层(111)，所述内包层(12)的折射率小于所述第一芯层(111)的折射率；以及，
外包层(3)，所述外包层(3)包围所述多个纤芯，所述外包层(3)的折射率小于所述内包层(12)的折射率；
所述纤芯本体(11)还包括包围所述第一芯层(111)的第二芯层(112)；
所述第二芯层(112)的折射率小于所述第一芯层(111)的折射率，所述第一芯层(111)和所述第二芯层(112)的折射率呈阶跃分布；
所述内包层(12)的折射率小于所述第二芯层(112)的折射率；
所述纤芯本体(11)还包括：包围所述第二芯层(112)的环形沟槽(13)；
所述环形沟槽(13)的折射率小于所述外包层(3)的折射率；
所述多个纤芯还包括位于所述外包层(3)中心的第二类纤芯(2)；
所述第二类纤芯(2)由内向外包括第三芯层(21)和第四芯层(22)，所述第四芯层(22)的折射率小于所述第三芯层(21)的折射率，所述第三芯层(21)和第四芯层(22)的折射率呈阶跃分布；
所述第一类纤芯(1)的数量为多个，多个所述第一类纤芯(1)距所述外包层(3)的中心等距离；
多个所述第一类纤芯(1)包括围绕所述外包层(3)的中心呈等间隔交替分布的多个第一纤芯(10)和多个第二纤芯(100)；
所述第一纤芯(10)和所述第二纤芯(100)的有效模场面积不同，且所述第一纤芯(10)的有效模场面积与所述第二纤芯(100)的有效模场面积之差小于预设阈值。
2.根据权利要求1所述的多芯少模光纤，其特征在于，所述第一类纤芯(1)的数量为6个、8个或10个。
3.一种确定如权利要求1或2所述多芯少模光纤参数的方法，其特征在于，包括：
获取多芯少模光纤的工作波长、纤芯的数量和纤芯的模式数，其中，所述纤芯的数量和所述纤芯的模式数均为多个；
确定多个纤芯的几何分布；
在所述几何分布下，计算所述多个纤芯中任意两个纤芯之间的芯间串扰值；根据所述芯间串扰值，将所述多个纤芯划分为至少两类，其中一类纤芯为所述第一类纤芯且数量至少为两个；
针对每个所述第一类纤芯，计算所述第一类纤芯内多个模式中任意两个模式的芯内模式间耦合值；根据所述芯内模式间耦合值，确定所述第一类纤芯的第一芯层的折射率和第二芯层的半径；及，根据所述第一类纤芯的第一芯层的折射率和第二芯层的半径，确定所述第一类纤芯的第一芯层的半径和第二芯层的折射率；
根据所述工作波长、所述第一芯层的折射率和所述第二芯层的半径，确定所述第一类纤芯的内包层的半径和折射率。
4.一种确定如权利要求1或2所述多芯少模光纤参数的装置，其特征在于，包括：
光纤规格获取模块，用于获取多芯少模光纤的工作波长、纤芯的数量和纤芯的模式数，其中，所述纤芯的数量和所述纤芯的模式数均为多个；
纤芯排布确定模块，用于确定多个纤芯的几何分布；
纤芯种类确定模块，用于在所述几何分布下，计算所述多个纤芯中任意两个纤芯之间的芯间串扰值；根据所述芯间串扰值，将所述多个纤芯划分为至少两类，其中一类纤芯为所述第一类纤芯且数量至少为两个；
内外纤芯确定模块，用于针对每个所述第一类纤芯，计算所述第一类纤芯内多个模式中任意两个模式的芯内模式间耦合值，根据所述芯内模式间耦合值，确定所述第一类纤芯的第一芯层的折射率和第二芯层的半径；并根据所述第一类纤芯的第一芯层的折射率和第二芯层的半径，确定所述第一类纤芯的第一芯层的半径和第二芯层的折射率；
内包层确定模块，用于根据所述工作波长、所述第一芯层的折射率和所述第二芯层的半径，确定所述第一类纤芯的内包层的半径和折射率。
5.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求3所述的方法步骤。
6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求3所述的方法步骤。
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