CN220553007U - 多芯光纤及光通信系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种多芯光纤，包括：N个纤芯和覆盖于N个纤芯外侧的外包层，每个纤芯至少包括两层结构，每个纤芯包括芯层，芯层的折射率是变化的，芯层的中心区域的折射率小于芯层的边缘区域的折射率。芯层沿半径方向的折射率为变化的，由芯层中心到边缘区域，折射率变大，增大芯层与芯层外结构交界处的折射率差值，减小芯层中心与芯层外结构之间的折射率差值，在纤芯有效面积相同的情况下，减小纤芯的半径，来降低相邻纤芯之间的串扰，从而减小光纤的外包层直径，提高多芯光纤的可靠性，提高多芯光纤的生产性。在纤芯半径不变的情况下，增大纤芯的有效面积，抑制光纤在长距离传输时的非线性效应。

Description

多芯光纤及光通信系统

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种多芯光纤及光通信系统。

背景技术

随着光通信技术的不断发展，传统单模光纤的传输容量已经无法满足日益增长的通信容量的要求，而基于少模光纤(few-mode fiber，FMF)与多芯光纤(multi-core fiber，MCF)的空分复用(space division multiplexing，SDM)技术成为了解决该问题的有效手段。其中，多芯光纤在传输容量以及复杂度上具备较明显的优势，因此多芯光纤在光通信领域中应用愈加的广泛。

在光学性能方面，足够大的纤芯有效面积是光纤在长距离传输时抑制非线性效应的重要条件。通常采用增大纤芯直径或降低纤芯整体折射率的方式，来增大纤芯有效面积，但是纤芯的直径越大或者整体折射率越低，相邻纤芯之间的串扰会越大，在满足一定的相邻芯之间串扰的条件下，相邻纤芯需要被排布得更加稀疏，导致光纤的外包层直径随之增大，而过大的外包层直径会降低光纤的可靠性，使得光纤容易断裂。此外，外包层直径越大，拉制光纤也需要更大的预制棒，降低了光纤的生产性。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了一种多芯光纤，采用改变纤芯的芯层的折射率的方式来改善纤芯的有效面积，避免通过增大纤芯半径或降低纤芯整体折射率的方式改变纤芯的有效面积。

本公开的实施例的第一方面，提供一种多芯光纤，包括：N个纤芯和覆盖于N个纤芯外侧的外包层，每个纤芯至少包括两层结构，每个纤芯包括芯层，芯层的折射率是变化的，其中，芯层的中心区域的折射率小于芯层的边缘区域的折射率。其中，N为大于或等于2的正整数。

芯层沿半径方向的折射率为变化的，由芯层中心到边缘区域，也即，由芯层中心到芯层靠近外包层的区域，折射率变大，可以增大芯层与芯层外结构交界处的折射率差值，也可以减小芯层中心与芯层外结构之间的折射率差值，从而在纤芯有效面积相同的情况下，也可以减小纤芯的半径，降低相邻纤芯之间的串扰，来降低光纤的外包层直径，提高多芯光纤的可靠性，提高多芯光纤的生产性。另外，在纤芯半径不变的情况下，增大纤芯的有效面积，抑制光纤在长距离传输时的非线性效应。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，纤芯还包括覆盖于芯层外侧的至少一层内层结构，芯层的折射率大于任一内层结构的折射率。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，至少一层内层结构包括：内包层和沟道层，沟道层覆盖于内包层的外侧，内包层覆盖于芯层的外侧。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，由芯层中心区域到靠近至少一层内层结构的方向，或者说，沿芯层半径r1由小到大的方向，芯层的折射率逐渐增大。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，芯层的折射率可以呈线性增大，例如，呈直线或者曲线增大。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，由芯层中心区域到靠近至少一层内层结构的方向，或者说，沿芯层的半径r1由小到大的方向，芯层的折射率呈阶梯式增大。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述N个纤芯中传导的光的波长等于1625纳米，传播距离为100千米的情况下，任意两个最近邻的纤芯之间的串扰XT与工作波长等于1550纳米的情况下的纤芯的有效面积A_eff满足如下条件：

0.3705A_eff–97.6020≤XT≤–0.1175A_eff–19.4527。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，芯层的半径满足以下条件：

在光纤的工作波长等于1550纳米的情况下，第一纤芯的LP01模式的有效面积大于或等于80平方微米；

在光纤的工作波长等于1625纳米，且第一纤芯的弯曲半径为140毫米的情况下，第一纤芯的LP01模式的过度损耗小于或等于0.01dB每千米；

第一纤芯的LP11模式的截止波长小于或等于1530纳米。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，芯层的最小折射率与内包层的折射率的差值介于0.00376到0.00477之间。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，内包层与沟道层的折射率的差值介于0.006到0.007之间。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，芯层采用掺锗或磷二氧化硅材料，沟道层采用掺氟或硼二氧化硅材料。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，芯层采用无掺杂的二氧化硅材料，内包层和沟道层采用掺浓度不同的氟或硼二氧化硅材料。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，内包层的半径r2介于芯层21的半径r1的1.8到2.2倍之间。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，沟道层的半径r3与内包层的半径r2的差值r3-r2介于芯层的半径r1的1.8到2.2倍之间。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，N个纤芯中相邻的两个纤芯之间的距离d介于40微米到45微米之间。

结合第一方面，在一种可行的实施方式中，所述内包层的折射率大于或等于所述外包层的折射率。

本公开的实施例的第二方面，本申请实施例提供了一种光缆。所述光缆包括保护套以及如前述第一方面中任一项所述的多芯光纤，所述多芯光纤设置在所述保护套内。

本公开的实施例的第三方面，本申请实施例还提供了一种光通信系统。该光通信系统包括第一光通信设备、第二光通信设备以及如前述第二方面中所述的光缆。所述第一光通信设备和所述第二光通信设备通过所述光缆进行通信。

结合第三方面，在一种可行的实现方式中，上述光通信系统可以为使用第二方面所述的光缆作为通信载体的各种类型的长距离光通信系统，如常见的城域光网络系统等。上述第一光通信设备和所述第二光通信设备具体可为光线路终端(optical lineterminal，OLT)、光端机、光交换机等光纤传输设备。

上述第二方面和第三方面提供的方案，用于实现或配合实现上述第一方面中的任一项提供的多芯光纤，因此可以与第一方面达到相同或相应的有益效果，此处不再进行赘述。

附图说明

图1(a)和(b)分别是两种不同结构形式的光纤的横截面的示意图；

图2为本申请一个实施例中的纤芯的横截面的结构示意图；

图3为本申请一个实施例中的纤芯半径与折射率的大小关系对应图；

图4为本申请另一个实施例中的纤芯半径与折射率的大小关系对应图；

图5为本申请一个实施例中芯层的最小折射率n12与内包层的折射率n0的差值和芯层的半径r1之间的关系；

图6为本申请一个实施例中的光缆的横截面的结构示意图；

图7为本申请实施例中的一种光通信系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

另外，在本公开的实施例中所提到的所有的方向或位置关系为基于附图的位置关系，仅为了方便描述本申请和简化描述，而不是暗示或者暗示所指的装置或元件必须具有的特定的方位，不能理解为对本公开的限制。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。“第一”、“第二”等仅仅是为了便于区分和描述，而不用于描述特定的顺序或先后次序。

为了更好地理解本申请的技术方案，首先对本申请中涉及的部分术语做简单介绍。

1.空分复用：指利用空间的分割实现复用的一种方式，将多根光纤组合成束实现空分复用，或者在同一根光纤中配置多个纤芯实现空分复用。

2.沟道层：在光纤中可以涉及多层结构，沟道层的折射率相对于其内层和外侧的折射率均要低，使得光纤的剖面折射率呈现为类似于沟道的形状。

由于普通单芯单模光纤可支持的容量已经接近香农极限，持续提升容量遇到瓶颈，基于多芯光纤的空分复用通信系统逐渐受到关注，成为解决大容量传输的一种有效途径。多芯光纤在光通信系统中主要作为链路来传送信号，多芯光纤中每个纤芯都是一个独立的传输路径，多芯光纤中的N个纤芯相应地可以将系统的总传输容量扩大为普通单模光纤的N倍，且N的值越大越有利于扩大传输容量。

本申请涉及到用于长距离光纤通信系统中的多芯光纤。

图1(a)和(b)分别是两种不同结构形式的光纤的横截面的示意图。

在本公开的一个实施例提供一种多芯光纤，如图1(a)和(b)所示，包括：N个纤芯20和覆盖于N个纤芯20外侧的外包层10，每个纤芯20至少包括两层结构，第一纤芯20包括有芯层21，芯层21的折射率是变化的，其中，芯层21的中心区域的折射率小于芯层21的边缘区域的折射率。其中，N为大于或等于2的正整数。如图2所示，芯层21的中心区域指的是横截面的中心区域，芯层21的边缘区域指的是中心区域外半径较大的区域。这里，外包层10包覆于所有纤芯20的周向外侧。

需要说明的是，光纤包括多个纤芯20，且各个纤芯20折射率可以相同，也可以不相同。这里，仅对第一纤芯进行描述，第一纤芯是多个纤芯20中的一个，多个纤芯20中可以有多个第一纤芯，也可以仅有一个第一纤芯。

图2是纤芯的横截面的结构示意图。在一种可行的实施方式中，如图2所示，纤芯20还包括覆盖于芯层21外侧的至少一层内层结构。内层结构可以有两层、三层或者更多层。这里以两层内层结构为例进行说明，至少一层内层结构包括：内包层22和沟道层23，沟道层23覆盖于内包层22的外侧，内包层22覆盖于芯层21的外侧。在一种可行的实施方式中，内包层22的折射率n0大于沟道层23的折射率n2。通过在芯层21外设置内包层22，也可以降低纤芯20的截止波长。

图3是一个实施例中纤芯半径与折射率的大小关系对应图。在一种可行的实施方式中，如图3所示，由芯层21中心区域到靠近至少一层内层结构的方向，或者说，沿芯层21半径r1由小到大的方向，芯层21的折射率逐渐增大。例如，芯层21的折射率可以呈线性增大，例如，呈直线或者曲线增大。

图4是另一个实施例中纤芯半径与折射率的大小关系对应图。在一种可行的实施方式中，如图4所示，由芯层21中心区域到靠近至少一层内层结构的方向，或者说，沿芯层21的半径r1由小到大的方向，芯层21的折射率呈阶梯式增大。例如，芯层21的折射率可以呈两层阶梯式分布，也可以呈现为更多的(大于或等于3)阶梯式分布。也可以说，芯层21可以有多个不同的半径区间，不同的半径区间的折射率不同。芯层21的最小折射率n12位于芯层21的最中心的一层，也即半径最小的半径区间。芯层21的最大折射率n11位于芯层21的最外的一层，也即半径最大的半径区间。

芯层21沿半径方向的折射率为变化的，由芯层21中心到边缘区域，折射率变大，可以增大内层结构与芯层21交界处的折射率差值，也可以减小芯层21中心与内层结构的折射率差值，从而在纤芯20半径不变的情况下，增大纤芯20的有效面积，抑制光纤在长距离传输时的非线性效应。另外，在纤芯有效面积相同的情况下，也可以减小纤芯20的半径，利于减小相邻纤芯之间的串扰，让纤芯排布得更紧密，从而减小光纤的外包层直径，提高多芯光纤的可靠性和生产性。

在一种可行的实施方式中，如图1(a)所示，纤芯20有四个，四个纤芯20关于光纤的中心区域对称设置。在一种可行的实施方式中，如图1(b)所示，纤芯20可以有7个。这里，并不对纤芯20的数量进行限制，根据实际生产的难度，纤芯20的数量也可以为其他值，多芯光纤中的配置的纤芯的数量也可以为19个，甚至多达31个纤芯20的多芯光纤。

在一些可行的实现方式中，上述多个纤芯20中各纤芯20在与多芯光纤的轴线垂直的横截面上的排布方式至少包括三角形、圆形、正方形或者其他中心对称图形。也就是说，从多芯光纤的横截面上看，各纤芯组可以排列成三角形、圆形、正方形或者其他中心对称图形。例如，如图1(a)所示，多芯光纤包括4个纤芯，这4个纤芯即可排列成正方形。又或者，请参见图1(b)，多芯光纤包括7个纤芯20，这7个纤芯20包括靠近多芯光纤中心的一个纤芯20和关于光纤中心的纤芯20对称设置的6个纤芯20。这里需要说明的是，在实际实现中，各纤芯20在多芯光纤的横截面上排列方式可根据实际设计需求以及纤芯组的个数来决定，对此也不作限制。

在一种可行的实施方式中，如图3和图4所示，芯层21的折射率大于任一内层结构的折射率。以至少一层内层结构包括内包层22和沟道层23为例，芯层21的折射率大于内包层22和沟道层23的折射率。也可以说，如图3所示，芯层21的最小折射率n12大于内包层22的折射率n0和沟道层的折射率n2。

图5为芯层21的最小折射率n12与外包层10的折射率n0的差值和芯层21的半径r1之间的关系。在一种可行的实施方式中，如图5所示，第一纤芯20满足以下条件：

在光纤的工作波长等于1550纳米的情况下，第一纤芯的LP01模式的有效面积大于或等于80平方微米；

在光纤的工作波长等于1625纳米，且第一纤芯的弯曲半径为140毫米的情况下，第一纤芯的LP01模式的过度损耗小于或等于0.01dB每千米；

第一纤芯的LP11模式的截止波长小于或等于1530纳米。

如图5所示，曲线A1A2表示光纤的工作波长等于1550纳米的情况下，第一纤芯的LP01模式的有效面积等于80平方微米。在图5中，曲线A1A2下方为第一纤芯的LP01模式的有效面积大于80平方微米的区域，曲线A1A2上方为第一纤芯的LP01模式的有效面积小于80平方微米的区域。

曲线A1A3表示在光纤的工作波长等于1625纳米，且第一纤芯20的弯曲半径为140毫米的情况下，第一纤芯的LP01模式的过度损耗等于0.01dB每千米。在图5中，曲线A1A3上方为第一纤芯的LP01模式的过度损耗小于0.01dB每千米的区域，曲线A1A3下方为第一纤芯的LP01模式的过度损耗大于或等于0.01dB每千米的区域。

曲线A2A3表示第一纤芯的LP11模式的截止波长等于1530纳米。在图5中，曲线A2A3下方为第一纤芯的LP11模式的截止波长小于1530纳米的区域，曲线A2A3上方为第一纤芯的LP11模式的截止波长大于1530纳米的区域。

也就是说，芯层21的最小折射率n12与内包层22的折射率n0的差值和芯层21的半径位于形状接近于三角形的区域，即三角形A1A2A3合围的区域中。经验证，芯层21的半径在上述条件下，在工作波长等于1625纳米的情况下，N个纤芯20中相邻两个纤芯20之间的串扰小于-44dB每百千米。

在一种可行的实施方式中，在所述N个纤芯20中传导的光的波长等于1625纳米，传播距离为100千米的情况下，N个纤芯20中任意两个最近邻的纤芯20之间的串扰XT满足如下条件：

0.3705A_eff–97.6020≤XT≤–0.1175A_eff–19.4527；

其中，A_eff为纤芯20的工作波长等于1550纳米的情况下，纤芯20的有效面积。

在一种可行的实施方式中，所述芯层21的半径r1介于4.25微米到4.71微米之间。芯层21的半径r1具体可以介于三角形A1A2A3合围的区域所对应的半径，在A1点，芯层21的半径r1为4.25微米；在A3点，芯层21的半径r1为4.71微米；避免半径过大导致截止波长过大，避免半径过小导致纤芯的有效面积太小。

在一种可行的实施方式中，芯层21的最小折射率n12与内包层22的折射率n0的差值介于0.00376到0.00477之间。在一种可行的实施方式中，外包层10的折射率n0与沟道层23的折射率n2的差值介于0.006到0.007之间。这里，芯层21采用掺锗或磷二氧化硅材料，沟道层23采用掺氟或硼二氧化硅材料。通过掺氟或硼可以使得沟道层的折射率降低，通过掺锗或磷可以使得芯层21的折射率提升。或者也可以是芯层21采用无掺杂的纯二氧化硅材料，内包层22和沟道层23采用掺氟或硼浓度不同的二氧化硅材料，形成折射率差。由于在光纤中加入离子，从而导致折射率的分布发生变化，也便于折射率渐变的芯层21的制造。

在一种可行的实施方式中，内包层22的半径r2介于芯层21的半径r1的1.8到2.2倍之间。也即，1.8r1≤r2≤2.2r1，例如，r2可以等于1.8r1、2.0r1或者2.2r1。以r1等于4.5微米为例，内包层22的半径r2可以为8.1微米、9微米或者9.9微米。避免内包层22半径过小导致沟道层23与芯层21之间发生离子渗透，避免内包层22半径过大导致纤芯20的整体尺寸过大。

在一种可行的实施方式中，沟道层23的半径r3与内包层22的半径r2的差值r3-r2介于芯层的半径r1的1.8到2.2倍之间。也即，1.8r1≤r3-r2≤2.2r1。以r1等于4.5微米为例，沟道层23的半径r3与内包层22的半径r2的差值r3-r2可以为8.1微米、9微米或者9.9微米。

通常在一个包层中集成多个纤芯20时，纤芯20间的耦合效应会产生串扰，相邻纤芯20之间的串扰通常与纤芯之间的距离d呈反比，并且随传输距离的增加会累积，从而劣化纤芯20中的信号。

在一种可行的实施方式中，N个纤芯20中相邻的两个纤芯20之间的距离d介于40微米到45微米之间。这样可以避免相邻纤芯20之间的距离过小导致串扰过大，也可以避免纤芯20之间的距离过大导致多芯光纤整体尺寸过大，使得光纤容易发生断裂，也避免光纤尺寸过大而降低多芯光纤的生产性。在一种可行的实施方式中，N个纤芯20中相邻的两个纤芯20之间的距离d指的是最邻近的两个纤芯20之间的距离。

在一种可行的实施方式中，所述外包层10的折射率小于或等于所述内包层22的折射率n0。参见图3和图4所示，外包层10的折射率等于所述内包层22的折射率n0。但是在其他的实施例中，外包层10的折射率也可以小于内包层22的折射率。

参见表1，表1给出了两种多芯光纤的具体结构参数，如下对两种具体的多芯光纤进行说明。在一种示例的多芯光纤中，外包层10的直径D为标准包层直径125微米，与现有的单模光纤直径相同，可采用现有的单模光纤成熟的制备、拉丝、以及成缆技术，最大程度降低了多芯光纤的制备成本。纤芯20的数量为4，芯层21的半径r1为4.5微米，内包层22的半径r2为9微米，沟道层23的半径r3为18微米，相邻纤芯20之间的距离d为43微米，芯层21的最小折射率n12与内包层22的折射率n0的差值为0.0045，外包层10的折射率n0与沟道层23的折射率n2的差值为0.0069，此时，在波长为1550纳米时的每个纤芯的有效面积为84平方微米，相比于现在广泛使用的单模光纤，有效面积明显增加，降低了光纤的非线性效应，传输距离得到扩展；多芯光纤的截止波长低于1530纳米，兼容于C+L带骨干传送网、城域网的传输；在工作波长为最长波长1625纳米的情况下，每百公里的邻芯串扰仅为-53.9dB，各个纤芯间信号受到串扰的影响可忽略不计，4个纤芯独立工作，相比于现有的单模光纤，单位面积内传输通道扩展到4倍，提升了空间利用率，利于减少光缆铺设数量。

在一种示例的多芯光纤中，外包层10的直径D为150微米，略微大于现有的单模光纤直径125微米，对现有的成熟的单模光纤制备、拉丝、以及成缆技术稍作改进，便可以进行光纤制备。纤芯20的数量为7，芯层21的半径r1为4.3微米，内包层22的半径r2为8.6微米，沟道层23的半径r3为17.2微米，相邻纤芯20之间的距离d为43微米，芯层21的最小折射率n12与内包层22的折射率n0的差值为0.0044，内包层22的折射率n0与沟道层23的折射率n2的差值为0.0069，此时，在波长为1550纳米时的每个纤芯的有效面积为82平方微米，有效面积大于现在广泛使用的单模光纤，光纤的非线性效应降低，传输距离得到扩展；多芯光纤的截止波长为1500纳米，同样兼容于C+L带骨干传送网、城域网的传输；在工作波长为1625纳米的情况下，每百公里的邻芯串扰仅为-48.1dB。传输过程中，各个纤芯间信号受串扰的影响同样可忽略不计，7个纤芯独立工作，相比于现有的单模光纤，单位面积内传输通道扩展到4.9倍，提升了空间利用率，利于减少光缆铺设数量。

表1

本公开的一个实施例提供了一种使用前文所述多芯光纤的光缆600。请参见图6，图6是本申请实施例提供的一种光缆的结构示意图。如图6所示，该光缆600包括保护套30以及如前文所述的多芯光纤。该多芯光纤设置在保护套30内，或者说，保护套30围绕在多芯光纤的外包层10的外周面上。保护套30主要用于保护该多芯光纤不受到外力的破坏。实际使用时，上述光缆600可应用于各种环境下的长距离光通信场景。

本公开所提供的光缆600采用了多芯光纤，在保证了其最大化通信容量的同时，还可以有效降低其通信接收端的数字信号处理的复杂度。

本申请实施例还提供了一种光通信系统。请参见图7，图7是本申请实施例提供的一种光通信系统的结构示意图。如图7所示，该光通信系统500包括第一光通信设备510、第二光通信设备520以及前文所述的光缆600。所述第一光通信设备510和所述第二光通信设备520通过光缆600进行通信。

本申请实施例还提供了一种光通信系统。该光通信系统500包括第一光通信设备510、第二光通信设备520以及前文所述的多芯光纤，所述第一光通信设备和所述第二光通信设备分别与多芯光纤连接。

在实际实现中，上述光通信系统500可以为使用光缆600作为通信载体的各种类型的长距离光通信系统，如常见的城域光网络系统等。上述第一光通信设备510和所述第二光通信设备520具体可为光线路终端(optical line terminal，OLT)、光端机、光交换机等光纤传输设备。例如，第一光通信设备510可以是光发射机，光发射机用于发射光信号；第二光通信设备520可以为光接收机，用于接收光信号。

本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种多芯光纤，其特征在于，包括：N个纤芯和覆盖于所述N个纤芯外侧的外包层，第一纤芯包括芯层和覆盖于所述芯层外侧的至少一层内层结构，其中，N≥2，所述第一纤芯为所述N个纤芯中的一个纤芯，所述芯层的折射率大于所述至少一层内层结构中任一内层结构的折射率，所述芯层靠近中心区域的折射率小于所述芯层靠近内层结构的折射率。

2.根据权利要求1所述的多芯光纤，其特征在于，至少一层内层结构包括：内包层和沟道层，所述沟道层覆盖于所述内包层的外侧，所述内包层覆盖于所述芯层的外侧，所述内包层的折射率大于所述沟道层的折射率。

3.根据权利要求1或2所述的多芯光纤，其特征在于，由所述芯层沿着半径由小到大的方向，所述芯层的折射率逐渐增大或者呈阶梯式增大。

4.根据权利要求1所述的多芯光纤，其特征在于，所述第一纤芯满足以下条件：

在工作波长等于1550纳米的情况下，所述第一纤芯的LP01模式的有效面积大于或等于80平方微米；

在工作波长等于1625纳米，且所述第一纤芯的弯曲半径为140毫米的情况下，所述第一纤芯的LP01模式的过度损耗小于或等于0.01dB每千米；

所述第一纤芯的LP11模式的截止波长小于或等于1530纳米。

5.根据权利要求1所述的多芯光纤，其特征在于，所述N个纤芯中的工作波长等于1625纳米，传播距离为100千米的情况下，任意两个最近邻的纤芯之间的串扰XT与工作波长等于1550纳米的情况下的纤芯的有效面积A_eff满足如下条件：

0.3705A_eff–97.6020≤XT≤–0.1175A_eff–19.4527。

6.根据权利要求1所述的多芯光纤，其特征在于，所述芯层的半径介于4.25微米到4.71微米之间。

7.根据权利要求2所述的多芯光纤，其特征在于，所述芯层的最小折射率与所述外包层的折射率的差值介于0.00376到0.00477之间。

8.根据权利要求2所述的多芯光纤，其特征在于，所述内包层与所述沟道层的折射率的差值介于0.006到0.007之间。

9.根据权利要求2所述的多芯光纤，其特征在于，所述内包层的半径介于所述芯层的半径的1.8到2.2倍之间。

10.根据权利要求2所述的多芯光纤，其特征在于，所述沟道层的半径与内包层的半径的差值介于所述芯层的半径的1.8到2.2倍之间。

11.根据权利要求1所述的多芯光纤，其特征在于，所述N个纤芯中相邻的两个纤芯之间的距离介于40微米到45微米之间。

12.根据权利要求2所述的多芯光纤，其特征在于，所述内包层的折射率大于或等于所述外包层的折射率。

13.一种光通信系统，其特征在于，所述光通信系统包括第一光通信设备、第二光通信设备以及如权利要求12所述的多芯光纤，所述第一光通信设备和所述第二光通信设备通过所述多芯光纤进行通信。