用于多模光纤的光学模式耦合器制造技术

一种设备包含具有空间光调制器的第一光学模式耦合器，所述空间光调制器具有单独可控光学相位调制器的二维阵列。所述光学模式耦合器可配置以致使所述空间光调制器经由多个光束将光源或光检测器耦合到多模光纤的端面。所述光束中的每一者耦合到所述多模光纤中的光学模式中的不同一者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种设备包含具有空间光调制器的第一光学模式耦合器，所述空间光调制器具有单独可控光学相位调制器的二维阵列。所述光学模式耦合器可配置以致使所述空间光调制器经由多个光束将光源或光检测器耦合到多模光纤的端面。所述光束中的每一者耦合到所述多模光纤中的光学模式中的不同一者。【专利说明】用于多模光纤的光学模式耦合器
本专利技术涉及包含光学耦合器的设备、制作此设备的方法及操作此设备的方法。
技术介绍
此章节介绍可有助于促进对本专利技术的更好理解的方面。因此，此章节的陈述必须以此观点来阅读且不应理解为对现有技术或非现有技术的认可。在光纤通信系统中，一个或一个以上光学输送光纤跨段将经数据调制的光学载波从光学发射器输送到光学接收器。在每一跨段中，所述光纤可为单模光纤或多模光纤。单模光纤在用于光学通信的波长范围中至多支持每波长信道与偏振单个传播模式。多模光纤可在用于光学通信的波长范围中支持每波长信道与偏振多个空间传播模式。因此，多模光纤通常具有通过使用多个空间传播模式而在相同波长信道与偏振中同时载运多个数据流的潜力。本文中，多模光纤是在光学电信带(例如，C、L或S带)中的频率下具有传播光学模式正交基的光纤，其中所述基至少包含在所述光纤的横向横截面上具有不同强度分布图的两个模式。一些多模光纤具有带有至少四个传播光学模式的正交基。一些多模光纤至少具有一个此种传播光学模式，对于所述光学模式，电场或磁场具有在横向横截面上随着方位角而变化的量值。常规单模光纤并非多模光纤，即使此光纤可具有带有不同偏振的传播光学模式。
技术实现思路
各种实施例提供光学地将光端耦合到多模光纤的不同光学模式中或从多模光纤的不同光学模式中端耦合出光的方法及设备。特定来说，所述设备包含对光束进行空间相位调制以将所述光束端耦合到多模光纤的选定光学模式的空间光调制器。第一设备的第一实施例包含空间光调制器、电子控制器及输入或输出光学器件。所述空间光调制器具有单独可控光学相位调制器的二维阵列以对入射于所述空间光调制器上的光进行相位调制。所述电子控制器可配置以操作所述空间光调制器来传输光束使得所述光束中的每一者由对应的不同空间相位型式调制。所述输出或输入光学器件经配置以在多模光纤的端面与所述空间光调制器之间引导光。所述电子控制器经配置以操作所述空间光调制器使得所述光束中的每一者优先耦合到所述多模光纤中的光学模式集合的光学模式中的不同一者。在一些实施例或上述设备中，所述输出或输入光学器件可经配置以在所述端面处使所述空间光调制器的表面的一部分缩微。在上述设备中的任一者的一些实施例中，所述输出或输入光学器件可经配置以在所述端面处使所述空间光调制器的表面的部分缩微到至少三分之一。在上述设备中的任一者的一些实施例中，所述集合的所述光学模式中的一者具有不同于所述集合的所述光学模式中的另一者的角动量。在上述设备中的任一者的一些实施例中，所述集合的每一光学模式为多模光纤的不同实际光学传播模式。在上述设备中的任一者的一些实施例中，所述空间光调制器的表面可位于输出或输入光学器件的焦平面上或附近。在上述设备中的任一者的一些实施例中，所述设备可进一步包含另一空间光调制器，其具有单独可控光学相位调制器的二维阵列以对入射于另一空间光调制器上的光进行相位调制。在此些实施例中，所述电子控制器可配置以操作所述另一空间光调制器来传输多个其它光束使得所述其它光束中的每一者由对应的不同空间相位型式调制。在此些实施例中，所述设备包含光学元件，其经配置以将所述光束及所述其它光束耦合到所述多模光纤的所述端面。在任何此种实施例中，所述两个空间光调制器可经配置以输出具有线性偏振的光束。在一些此类实施例中，所述空间光调制器可经配置以经由具有不同线性偏振的光耦合到多模光纤的端面。在此段落的任何实施例中，所述设备可进一步包含经耦合以将相应第一及第二经数据调制的光学载波发射到所述空间光调制器中的相应第一及第二者使得所述第一及第二经数据调制的光学载波被传输到所述多模光纤中的不同光学模式的第一及第二光学数据调制器。或者，在此段落的任何其它实施例中，所述设备可进一步包含经耦合以从所述空间光调制器中的相应第一及第二者接收相应第一及第二经数据调制的光学载波使得从所述多模光纤中的不同光学模式的光接收所述第一及第二经数据调制的光学载波的第一及第二光学数据解调器。第二设备包含第一光学模式耦合器，其具有空间光调制器，所述空间光调制器具有单独可控光学相位调制器的二维阵列。所述光学模式耦合器可配置以致使所述空间光调制器经由多个光束将光源或光检测器耦合到多模光纤的端面。所述光束中的每一者耦合到所述多模光纤中的光学模式中的不同一者。在一些实施例中，所述第二设备可进一步包含第二光学模式耦合器，其具有第二空间光调制器，所述第二空间光调制器具有单独可控光学相位调制器的二维阵列。所述第二光学模式耦合器可配置以致使所述第二空间光调制器经由多个第二光束将第二光源或光检测器耦合到多模光纤的端面。所述第二光束中的每一者耦合到所述多模光纤中的光学模式中的不同一者。在一些此种实施例中，所述设备可经配置使得所述第一及第二光束在所述端面处具有不同线性偏振。在此段落的一些实施例中，所述设备可经配置使得所述第一及第二光束耦合到所述多模光纤中的光学模式中的相对正交模式。在所述第二设备的任何实施例中，所述设备可经配置以将光从所述空间光调制器的输入或输出表面的一部分耦合到所述端面。所述部分具有为所述端面的直径的至少三倍大的横向尺寸。在所述第二设备的任何实施例中，所述光学模式中的一者可具有不同于所述光学模式中的另一者的角动量。在所述第二设备的任何实施例中，第一光源或光检测器可包含第一光学数据发射器且所述第二光源或光检测器可包含第二光学数据发射器。在所述第二设备的任何实施例中，第一光源或光检测器可包含第一光学数据接收器且所述第二光源或光检测器可包含第二光学数据接收器。【专利附图】【附图说明】图1是示意性地图解说明经配置以优先将光端耦合到多模光纤的一个或一个以上光学模式中或从多模光纤的一个或一个以上光学模式端耦合出光的光学模式耦合器的框图；图2示意性地图解说明具有环形光学芯的实例多模光纤的一些传播光学模式的横向振幅分布图；图3是图解说明图1的光学模式耦合器的一个实施例的框图，其组合空间相位调制与空间滤波；图4是示意性地图解说明借助根据图1或3的两个光学模式耦合器单独地处理所接收光的正交线性偏振的光学模式耦合器的框图；图5是示意性地图解说明用于制作优先将光耦合到多模光纤的选定光学模式中或从多模光纤的选定光学模式耦合出光的一些光学模式耦合器(例如，图1、3及4的光学模式耦合器)的方法的流程图；图6及7示意性地图解说明图1、3A、3B及4的空间光调制器(SLM)的替代配置，针对所述空间光调制器，空间变化的相位调制以较低分辨率产生对光的振幅及相位调制；图8是示意性地图解说明包含用于并行地将N个光源或光检测器优先耦合到多模光纤的N个对应光学模式的可重新配置NX I光学模式耦合器的光学装置的框图；且图9是图解说明图8的NX I无源光学耦合器的一个实施例的框图。【具体实施方式】本文中，各种光学装置可经配置(例如)以在光学电信带(例如，C、L及/或S带)中的波长下操作。图1示意性地图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，其包括：空间光调制器，其具有单独可控光学相位调制器的二维阵列以对入射于所述空间光调制器上的光进行相位调制；电子控制器，其可配置以操作所述空间光调制器来传输多个光束，使得所述光束中的每一者由对应的不同空间相位型式调制；及输出或输入光学器件，其用以在多模光纤的端面与所述空间光调制器之间引导光；且其中所述电子控制器经配置以操作所述空间光调制器以使得所述光束中的每一者优先耦合到所述多模光纤中的光学模式集合的光学模式中的不同一者。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗兰·里夫，
申请(专利权)人：阿尔卡特朗讯，
类型：发明
国别省市：法国;FR