تم تصميم الألياف متعددة النواة مع عدة نوى داخل نفس هيكل غلاف الألياف، وكل نواة تعادل وحدة نقل مستقلة. داخل نفس الألياف، يتم إرسال إشارات متعددة بشكل مستقل عبر مراكز مختلفة. مع تطور مجتمع المعلومات، يتزايد الطلب على نقل البيانات، ولم تعد الألياف الضوئية التقليدية أحادية الوضع قادرة على تلبية الطلب المتزايد على نقل البيانات. لذلك، ظهرت الألياف الضوئية متعددة النواة حسب الحاجة، والتي يمكنها دمج نوى متعددة في نفس الألياف الضوئية، وبالتالي تحسين قدرة نقل البيانات للألياف الضوئية بشكل كبير.

يعتمد مبدأ عمل الألياف الضوئية متعددة النواة بشكل أساسي على مبدأ الانعكاس الكلي للضوء. يمكن لكل نواة من الألياف نقل البيانات بشكل مستقل، ولا يتداخل الضوء بين نوى الألياف مع بعضها البعض. وذلك لأن كل نواة من الألياف محاطة بكسوة ذات معامل انكسار مرتفع. عندما ينبعث الضوء من قلب الألياف إلى الكسوة، طالما أن زاوية السقوط أكبر من الزاوية الحرجة للانعكاس الكلي، فسوف ينعكس الضوء داخل قلب الألياف، وبالتالي تحقيق انعكاس الضوء. مرشد. لذلك، يمكن استخدام كل نواة من الألياف كقناة مستقلة لنقل البيانات.

تشمل المعلمات المهمة للألياف متعددة النواة بشكل أساسي عدد النوى، وقطر النواة، والتباعد الأساسي، وفقدان الإدراج، وفقدان العودة، والتشتت، وما إلى ذلك. ومن بينها، يحدد عدد النوى بشكل مباشر قدرة نقل البيانات للألياف الضوئية متعددة النواة؛ يؤثر القطر الأساسي والتباعد الأساسي على توزيع مجال الوضع واقتران الوضع للألياف الضوئية؛ تعكس خسارة الإدراج وخسارة العودة كفاءة نقل الألياف الضوئية؛ يؤثر التشتت على عرض النطاق الترددي للألياف.

يتم استخدام الألياف الضوئية متعددة النواة على نطاق واسع في الاتصالات بعيدة المدى ومراكز البيانات واستشعار الألياف الضوئية والمعدات الطبية وغيرها من المجالات. في الاتصالات بعيدة المدى، يمكن للألياف الضوئية متعددة النواة أن توفر قدرات أعلى لنقل البيانات؛ في مراكز البيانات، يمكن للألياف الضوئية متعددة النواة تحقيق اتصال بيني للألياف الضوئية عالي الكثافة؛ في استشعار الألياف الضوئية، يمكن للألياف الضوئية متعددة النواة تحقيق استشعار متعدد النقاط أو استشعار موزع؛ في الأجهزة الطبية، يمكن استخدام الألياف الضوئية متعددة النواة في المناظير الداخلية وجراحات ألياف الليزر وما إلى ذلك.

يمكن تقسيم الألياف الضوئية متعددة النواة بشكل أساسي إلى ألياف ضوئية دائرية متعددة النواة متحدة المركز وألياف ضوئية دائرية متعددة النواة غير متحدة المركز. التصميم الأساسي للألياف متعددة النواة متحدة المركز، والذي يمكن أن يحقق تكاملًا أساسيًا عالي الكثافة؛ التصميم الأساسي للألياف متعددة النواة غير متحدة المركز غير متحد المركز، مما قد يقلل من الاقتران بين نوى الألياف مما يحسن استقرار نقل البيانات.

مع تطور التكنولوجيا، سيتم زيادة عدد وكثافة الألياف الضوئية متعددة النواة، وسيتم تحسين قدرة نقل البيانات بشكل أكبر. وفي الوقت نفسه، سيتم أيضًا توسيع مجالات تطبيق الألياف الضوئية متعددة النواة. وبالإضافة إلى مجالات التطبيق الحالية، يمكن استخدامه أيضًا في المجالات الناشئة مثل الاتصالات الكمومية والحوسبة البصرية في المستقبل.

تشتمل منتجات الألياف الضوئية متعددة النواة المتوفرة حاليًا في السوق بشكل أساسي على الألياف الضوئية متعددة النواة من Corning's ClearCurve، والألياف الضوئية متعددة النواة من Fujikura's SpiderWeb، والألياف متعددة النواة YOFC، وما إلى ذلك. تتميز هذه المنتجات بتكامل نواة الألياف عالية الكثافة وإمكانات نقل البيانات العالية .

لربط الألياف متعددة النواة، يلزم وجود آلة ربط خاصة. حاليًا في السوق، يعد جهاز الربط متعدد النواة Shinho S-22 خيارًا جيدًا للقيام بذلك. تمت الموافقة عليه واستخدامه في البناء الفعلي.