一种用于轨道角动量产生及调谐的涡旋光纤制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于轨道角动量产生及调谐的涡旋光纤。该光纤包括纤芯、应力区和包层。应力区填充压电材料，电控压电材料使得应力区产生形变，从而对光纤纤芯施加应力，引起纤芯材料介电常数各向异性变化，导致应力双折射的产生。适当调整电压以改变应力，使通过该光纤的两同相正交模式出现±π/2相位差，从而实现OAM模式的产生。对于不同阶数的模式，施加不同电压，即可获得OAM可调谐的涡旋光。本实用新型专利技术提供的光纤结构简单、操作灵活、损耗极低，可用于涡旋光产生、OAM传感和OAM光纤通信系统。

A vortex optical fiber for generation and tuning of orbital angular momentum

The utility model discloses a vortex optical fiber for generating and tuning the angular momentum of a track. The fiber includes core, stress region and cladding. The piezoelectric material is filled in the stress region, and the piezoelectric material causes deformation in the stress zone, thus exerting stress on the fiber core, resulting in the anisotropy of the permittivity of the core material, leading to the formation of stress birefringence. By adjusting the voltage properly to change the stress, the phase difference of the PI /2 phase is generated by the two in-phase orthogonal mode of the optical fiber, thus the generation of the OAM mode is realized. The vortex rotation of OAM can be obtained by applying different voltages to different orders of modes. The optical fiber provided by the utility model has the advantages of simple structure, flexible operation and low loss, and can be used for the generation of vortex light, the OAM sensing and the OAM optical fiber communication system.

【技术实现步骤摘要】
一种用于轨道角动量产生及调谐的涡旋光纤
本技术涉及到特种光纤、光纤通信领域，具体地，本技术涉及一种用于轨道角动量产生及调谐的涡旋光纤。
技术介绍
随着移动通信业务的迅猛发展，云计算、物联网、大数据等互联网技术的日渐兴起，当前高度信息化的社会对于通信容量的需求与日俱增。为提高信息传输容量与速度，波分复用(WDM)、偏振复用(PDM)和空分复用(SDM)等技术被广泛应用于单模光纤通信系统中，并使其传输容量接近于香农极限。但是，由于缺乏突破性新技术，要进一步提升信息传输容量非常困难。OAM(OrbitalAngularMomentum)光束，也称为涡旋光束，具有螺旋型相位分布和环状空心强度分布，其光场分布中含有相位因子exp(ilθ)，光束中每个光子携带lh的轨道角动量，l称为拓扑荷数，h为普朗克常数。理论上l是无穷的，且不同l的OAM模式是正交的。它在传统平面波的频率、幅度、相位以及偏振态四个维度的基础上增加了一个新的维度--轨道角动量。因此，将OAM光束用于光通信，利用不同l值代表不同编码状态或不同信息通道，能够进一步提高频谱效率和信道容量。生成OAM光束的传统方法是利用螺旋相位板、计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于轨道角动量产生及调谐的涡旋光纤，其特征在于包括包层、纤芯、对称分布在纤芯两侧的一对应力区；所述一对应力区位于包层中，所述纤芯位于包层的中心；所述包层的直径为60~200μm；所述纤芯直径与包层直径的比值为0.05~0.2；所述应力区为扇环形。

【技术特征摘要】
1.一种用于轨道角动量产生及调谐的涡旋光纤，其特征在于包括包层、纤芯、对称分布在纤芯两侧的一对应力区；所述一对应力区位于包层中，所述纤芯位于包层的中心；所述包层的直径为60~200μm；所述纤芯直径与包层直径的比值为0.05~0.2；所述应力区为扇环形。2.根据权利要求1所述的一种用于轨道角动量产生及调谐的涡旋光纤，其特征在于所述应力区内表面直径与包层直径的比值为0.1~0.4。3.根据权利要求1所述的一种用于轨道角动量产生及调谐的涡旋光纤，其特征在于所述应力区外表面的直径与包层直径的比值为0.6~0.8。4.根据权利要求1所述的一种用...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨中民，衡小波，甘久林，张智深，钱奇，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东,44