2022年4月，光电子业界权威媒体杂志《Photonics Spectra》在技术新闻专栏详细报道了信息学院光科学与工程系肖力敏课题组在多芯光纤光子器件方面的突破进展。相关技术已吸引华为、亨通等顶尖企业关注，项目组与相关企业正开展多项产学研合作。

 两种多芯光纤芯间距转换器示意图

     普通单模光纤由于传输容量受限于香农极限，光网络容量增长有限，这是光通信业界亟待解决的重要问题。多芯光纤可将多个光通道集成在一根光纤中，具有平均光通道成本低、集成度高、传输容量大等优点，有望解决未来光通信扩容难题。因此多芯光纤在空分复用光通信系统、数据中心互连、芯片间通信、下一代光纤放大器、光传感、量子通信技术等领域都具有重要的应用价值。

    多芯光纤芯间距转换器与扇入扇出器是多芯光纤应用中的核心器件，但目前仅有研究同种多芯光纤熔接技术，而建立一个多芯光纤空分复用系统，熔接不同芯间距的多芯光纤已经成为一个不可避免的问题，目前尚未有好的解决方案。

    近年来，肖力敏课题组在多芯光纤器件方面潜心研究，提出了多芯光纤反向拉锥创新技术，在国际上首次实现了异种多芯光纤之间低损耗低串扰的熔接，制备出各项指标优异的多芯光纤芯间距转换器。使用的光纤拉锥技术，包括正向拉锥和反向拉锥技术，可同时调控多芯光纤芯间距和模式特性，进而匹配异种多芯光纤的芯间距和各通道模式特性。对于两种结构不同、芯间距相差26 μm的多芯光纤，熔接损耗低至0.18 dB、串扰低至-68 dB。对于结构相同、芯间距略有不同的多芯光纤，熔接损耗低至0.17 dB、串扰低至-66 dB。实验结果为迄今国际上最好水平。Photonics Spectra杂志副编辑Joel Williams 和新闻编辑 Jake Saltzman高度评价了该项工作：“该技术解决了多个明确的瓶颈问题，解决了多芯光纤设计面临的架构挑战，因此旨在解决高需求问题，包括适合的多芯光纤熔接方法，以及数据通信和光通信应用中有效的光互连能力。”（the technique overcomes multiple, distinct bottlenecks, it resolves an architectural challenge to fiber design and, as a result, aims to resolve the issue of high demand that stems from having suitable MCF splicing methods and that influences the ability to make an effective connection for datacom and telecom applications.）

   另外利用多芯光纤反向拉锥技术，课题组实现了超低串扰综合指标优异的多芯光纤扇入扇出器件，被选为光通信顶尖国际会议ACP2021 Postdeadline Paper。

   目前，课题组研制的多芯光纤器件已在多家通信行业顶尖企业获得初步应用，核心器件创新助力亨通光电多芯光纤研制测试，助力华为空分复用超大容量通信应用。

文章信息：W. Ji, R. W. Yu, Z. H. Shen, C. Y. Wang, C. Xiong, and L. M. Xiao*, “Low-loss fusion splicing between spacing-mismatched multicore fibers,” Optics Letters, doi: 10.1364/OL.447602.

报道链接：“Fusion Splicing Achieves Low Loss in Spacing-Mismatched Multicore Fibers”

https://www.photonics.com/Articles/Fusion_Splicing_Achieves_Low_Loss_in/a67772