中文摘要：

为了克服传统单模光纤的理论传输容量极限导致的容量紧缩问题，基于多芯光纤的空分复用通信系统方案被提出以充分利用空间维度来提升单根光纤中的数据容量，但是一系列技术挑战特别是多芯之间模式耦合带来的功率串扰和在线全光放大技术的缺失成为阻碍这一技术实用化的主要瓶颈。本项目提出研究多芯光纤中的通信串扰及多信道拉曼放大技术，通过理论分析，数值仿真与实验制备克服多芯光纤中各纤芯在通信波段的光信号串扰与功率损耗难题；深入探索多芯光纤中光波串扰的波长相关性与偏振相关性问题并基于此研究多芯光纤中的分布式拉曼放大机理；通过优化的光纤设计和制备，开展多芯光纤中单芯注入多芯耦合的拉曼放大系统的理论与实验研究；最后结合数字信号均衡技术研究全光放大多芯光纤通信系统中多信道间的串扰抑制。本项目的研究成果将有助于解决通信用多芯光纤实用化的主要技术难题并推动下一代空分复用光纤通信技术的发展。