一种用于传输轨道角动量的超模光纤制造技术

一种用于传输轨道角动量的超模光纤，包括中央固体圆柱，内侧固体圆环，分布在固体圆环上的高折射率柱和外侧固体圆环，内侧固体圆环和高折射率柱构成环芯区域，中央固体圆柱构成内部包层区域，外侧固体圆环构成外部包层。各模式耦合单元在波长大于1.2μm时为单模传输，同时中央固体圆柱与外侧固体圆环材料相同且折射率低于内侧固体圆环背底材料，并且中央固体圆柱外边界与内侧固体圆环内边界、外侧固体圆环内边界与内侧固体圆环外边界形成具有折射率梯度的封闭边界。本发明专利技术实际可应用模式数量与理论模式数量相等，模式面积相对于环芯面积占比高，且采用全固结构，设计和拉制简单，可以应用于长距离高功率轨道角动量传输，并可以产业化。

A kind of supermode optical fiber used to transmit orbit angular momentum

【技术实现步骤摘要】
一种用于传输轨道角动量的超模光纤
本专利技术涉及光纤通讯领域，尤其涉及一种用于传输轨道角动量的超模光纤。
技术介绍
现行的光纤通信网络大多采用波分复用、时分复用等复用技术来扩充容量。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。目前的技术已越来越接近香农极限。为了扩充通信容量，近年来人们将空分复用技术应用于光纤通信。轨道角动量作为光除了波长、强度、频率和偏振外的另一个自由度，成为新的信息数据载体，近年来广泛应用于光纤空分复用技术，以提升通信容量。研究人员提出了利用环芯光纤来稳定传输轨道角动量模式，但是由于轨道角动量光纤传输模式过多，光纤传输能量强，为了降低非线性损耗，要求光纤要做到大模面积。普通环芯光纤中l阶轨道角动量模式由相位差为π/2的HEl+1,1模式或EHl-1,1模式的奇偶分量叠加形成。当环芯比较宽时HEl+1,1与EHl-1,1模式有效折射率分离并不能达到大于10-4的条件，较低的折射率差使得HEl+1,1与EHl-1,1模式在光纤中传输时会发生能量耦本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于传输轨道角动量的超模光纤，其特征在于：所述光纤包括中央固体圆柱和设置在中央固体圆柱外侧的内侧固体圆环，以及设置在内侧固体圆环外侧的外侧固体圆环，且所述内侧固体圆环上轴向设置有等角分布的高折射率柱；所述中央固体圆柱构成光纤的内部包层区域，所述内侧固体圆环和高折射率柱构成光纤的环芯区域，所述外侧固体圆环构成光纤的外部包层区域，且所述环芯区域中高折射率柱材料、环芯区域的基底材料、内部包层区域和外部包层区域材料形成折射率不断降低的三级折射率台阶的光纤结构，同时，内部包层区域的方法外边界与环芯区域的内边界、外部包层区域的内边界与环芯区域的外边界均构成封闭边界。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于传输轨道角动量的超模光纤，其特征在于：所述光纤包括中央固体圆柱和设置在中央固体圆柱外侧的内侧固体圆环，以及设置在内侧固体圆环外侧的外侧固体圆环，且所述内侧固体圆环上轴向设置有等角分布的高折射率柱；所述中央固体圆柱构成光纤的内部包层区域，所述内侧固体圆环和高折射率柱构成光纤的环芯区域，所述外侧固体圆环构成光纤的外部包层区域，且所述环芯区域中高折射率柱材料、环芯区域的基底材料、内部包层区域和外部包层区域材料形成折射率不断降低的三级折射率台阶的光纤结构，同时，内部包层区域的方法外边界与环芯区域的内边界、外部包层区域的内边界与环芯区域的外边界均构成封闭边界。


2.根据权利要求1所述的一种用于传输轨道角动量的超模光纤，其特征在于：所述环芯区域内以中央固体圆柱中心为圆心等角排列有11—15个高折射率柱，且所述各高折射率柱与中央固体圆柱中心的距离相等，该距离Λ0的范围为12.8-13.2μm。


3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，徐海东，杨慢，杨骐豪，贾静静，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13