三模式弱耦合模分复用实时传输系统框图
目前基于商用单模光纤的超高速光传输系统已经接近非线性香浓极限。为了打破容量瓶颈，可通过传输多个独立模式实现传输容量倍数级增长的少模光纤在近年来成为了研究的热点，并得到了学术界和工业界的广泛关注。其中，弱耦合少模光纤及其模分复用传输系统具备与现有实时OTN设备兼容的优势，有较好的实用化前景。中国移动已经在基于新型光纤的空分复用传输领域开展了长期研究，探索其传输特性和增长潜力，累计在JLT、OFC、PJ等期刊和会议发表相关论文5篇。
为了进一步提升弱耦合模分复用传输系统整体性能，研究团队从光纤、光纤器件和传输系统综合设计等方面进行了全面优化。针对光纤，中国移动与北京大学联合完成了超低串扰弱耦合十模光纤的设计，长飞公司实现了此种少模光纤的批量制备；针对光纤器件，北京大学设计并加工了具有超低损耗和串扰的全光纤型模式复用器；针对弱耦合模分复用传输系统，中国移动与华为公司联合完成了基于200G QPSK OTN商用设备的系统综合设计；最终实现了LP01/LP02/LP03三个模式分别携带四个200G波长信号共同传输300km的实时弱耦合模分复用系统验证。相较于此前同类实验，可用模式数增加至3个，传输距离提升至3倍，为目前世界纪录。为面向未来的多维复用光传输技术发展提供了重要参考。
(a) 弱耦合十模光纤横截面；(b) 弱耦合十模光纤纤芯结构；(c) LP01、LP02、LP03模式模场图
