一种低损耗椭圆芯少模复用器/解复用器制造技术

本发明专利技术提出了一种低损耗椭圆芯少模复用器/解复用器；采用纯二氧化硅材料环椭圆芯信道，有效降低损耗、打破模式简并；采用大折射率差，有效降低模式串扰；实现了少模复用器/解复用器的三模式复用和解复用运作。用器的三模式复用和解复用运作。用器的三模式复用和解复用运作。

【技术实现步骤摘要】
一种低损耗椭圆芯少模复用器/解复用器


[0001]本专利技术涉及一种低损耗椭圆芯少模复用器/解复用器，可应用于光纤光学、光纤通信、光纤无线接入、光学信息处理和新一代信息技术等领域。

技术介绍

[0002]近年来，各种通信业务流量指数增长，单模光纤通信受到了前所未有的挑战。光纤通信业界围绕空分复用(包括芯式复用和模分复用及其结合)这一物理维度对通信网络传输容量实现了突破；空分复用中的多芯光纤和少模光纤及其相关器件和应用研究成为前沿研究热点[Guifang Li,Neng Bai,and Ningbo Zhao and Cen Xia,Space
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division multiplexing:the next frontier in optical communication.Advances in Optics&Photonics,2014,6(4):5041
‑
5046；Guifang Li,Magnus Karlsson,Xiang Liu,and Yves Quiquempois,Focus issue introduction:space
‑
division multiplexing,Opt.Express 2014,22,32526
‑
32527；He Wen,Hongjun Zheng et al.Few
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mode fibre
‑
optic microwave photonic links[J].Light:Science and Applications 2017,6,8；郑宏军，黎昕，白成林，啁啾脉冲在光纤中的传输，北京：科学出版社，2018，1
‑
184；董秋焕，刘阳，郑宏军等，模分复用系统中少模复用(解复用)技术研究[J].聊城大学学报(自然科学版)，2020，33(2):50
‑
67；王潇，郑宏军*(通讯作者)，黎昕等，模分复用系统中的少模光纤研究新进展，聊城大学学报(自然科学版),2019.4，32(2):69
‑
79]；椭圆芯少模光纤可打破模式简并，具有较大的模式间折射率差，得到了大家的关注[Junpeng Liang,Qi Mo,Songnian Fu,Ming Tang,P.Shum,and Deming Liu,"Design and fabrication of elliptical
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core few
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mode fiber for MIMO
‑
less data transmission,"Opt.Lett.41,3058
‑
3061(2016)；G.Milione,E.Ip,P.Ji,Y.Huang,T.Wang,M.Li,J.Stone,and G.Peng,"MIMO
‑
less Space Division Multiplexing with Elliptical Core Optical Fibers,"in Optical Fiber Communication Conference,OSA Technical Digest(online)(Optical Society of America,2017),paper Tu2J.1]；少模光纤不同模式下的有效折射率差(ERID)大于0.5x10
‑3可以避免模式耦合(Pierre Sillard et al.Few
‑
Mode Fibers for Space
‑
Division Multiplexed Transmissions[J],European Conference&Exhibition on Optical Communication,2013.03(A1):1
‑
3；Roland Ryf.Switching and Multiplexing Technologies for Mode
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Division Multiplexed Networks,Optical Fiber Communication Conference&Exposition,2017,Tu2c)；纯二氧化硅纤芯可以有效地减少光纤衰减和熔接损耗，目前大都应用于单模光纤(T.Hasegawa et al.2016.Advances in ultra
‑
low loss silica fibers[J].Frontiers in Optics,paper FTu2B.2；S.Ten.2016.Ultra Low
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loss Optical Fiber Technology[J].Optical Fiber Communication Conference,paper Th4E.5；Yoshiaki Tamura.2018.Ultra
‑
low loss silica core fiber for long haul transmission[J].Optical Fiber Communication Conference,paper M4B.1)。基于少模光纤的模分复用研究成为近年来的研究热点之一；少
模模分复用器成为模分复用传输的关键器件之一，其研究得到了大家的广泛关注。耦合模理论[John D.Love and Nicolas Riesen,"Mode
‑
selective couplers for few
‑
mode optical fiber networks,"Opt.Lett.37,3990
‑
3992(2012)]和光束传播方法(BPM)的数值模拟[John D.Love and Nicolas Riesen,"Mode
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selective couplers for few
‑
mode optical fiber networks,"Opt.Lett.37,3990
‑
3992(2012)；T.Joseph and J.John,“Two
‑
core fiber based mode converter and mode demultiplexer,”Journal of Optic Society of America B,vol.36,no.8,pp.1987
–
1994,Aug.2019；T.Joseph and J.John,“Thermally expanded multicore
‑
fiber
‑
based mode multiplexer/demultiplexer,”Journal of Optic Society of Amer本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低损耗椭圆芯少模复用器/解复用器；其特征在于：该复用器/解复用器的三个信道都采用相同的纯二氧化硅材料椭圆芯FMF信道，模分复用器主传输信道的轴心与Z轴重合；FMF
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a和FMF
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b作为耦合传输信道，均与主传输信道平行，分别置于YZ和XZ平面上；三个模式信道是三维并联等长结构，信道均从Z=0开始；入射模式LP01、LP11a和LP11b分别从FMF、FMF
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a和FMF
‑
b的左侧输入，入射模式沿z方向传输和复用/解复用；LP11a和LP11b将分别从FMF
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a和FMF
‑
b耦合到FMF，实现三种模式的模式复用；如果这三种模式都是从FMF入射的，则LP11a和LP11b模式分别从FMF耦合到FMF

【专利技术属性】
技术研发人员：董秋焕，刑化东，黎昕，郑宏军，白成林，胡卫生，
申请(专利权)人：聊城大学，
类型：新型
国别省市：