一种基于少模光纤的模式波片及模式转换方法技术

技术编号：34016368 阅读：15 留言：0更新日期：2022-07-02 15:51

本发明专利技术公开了一种基于少模光纤的模式波片及模式转换方法，属于光通信和光场调控领域，主要利用少模光纤中TE

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【技术实现步骤摘要】
一种基于少模光纤的模式波片及模式转换方法

[0001]本专利技术属于光通信和光场调控领域，涉及一种基于少模光纤的模式波片及模式转换方法。

技术介绍

[0002]1941年，琼斯引入一种两列元素列详细描述偏振光，称为琼斯矩阵，琼斯矩阵也成为研究偏振光学和分析偏振器件一种便捷的手段。偏振器件种类多样，常见的有波片或相位延迟器。偏振波片利用的是某些特殊材料的各向异性。由偏振光学可知，两个正交偏振光的振幅比和相位差可决定合成光波的偏振态。各向异性晶体材料构成的平行平板，能控制两个正交偏振光的振幅比和相位差，从而达到改变入射光偏振态的目的，称为波片或相位延迟器。典型的波片有半波片和四分之一波片。如果波片作用于入射光场的o光和e光的光程差为λ/2时，称该波片为半波片。圆偏光通过半波片之后仍为圆偏光，但旋向改变。线偏光通过半波片之后仍为线偏光，但光矢量方向发生旋转，旋转角度为入射线偏光与波片快(慢)轴夹角的两倍。如果波片作用于入射光场的o光和e光的光程差为λ/4时，称该波片为四分之一波片。当入射线偏光的光矢量与波片的快(慢)轴夹角为
±
45
°
时，出射光为圆偏光；反之，圆偏光入射时，从四分之一波片出射的是线偏光。四分之一波片还可将线偏振入射光转变为椭圆偏振光。
[0003]上述的波片仅作用于光场的偏振态，不涉及到光场空间相位的改变，也即除偏振外，无法把高阶模式进行任意的转变。但目前模式调控在光镊、模分复用光通信、传感和成像等领域广泛应用。鉴于此，设计出一种基于少模光纤的模式波片来作为现有...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于少模光纤的模式波片，其特征在于，包括依次连接的模式激发模块、少模光纤和模式输出模块；所述模式激发模块用于对少模光纤输入一阶模群模式，经过预设长度的少模光纤后在模式输出模块积累一定的相位差，该相位差引起合成模式的变化从而实现模式的改变。2.根据权利要求1所述的基于少模光纤的模式波片，其特征在于，所述一阶模群模式包括微弱退简并的TM
01
和TE
01
。3.根据权利要求2所述的基于少模光纤的模式波片，其特征在于，所述一阶模群模式为TM
01
和TE
01
时，两个模式累积的相位差为：其中和分别为TM
01
和TE
01
的传播常数，L为少模光纤的长度。4.根据权利要求3所述的基于少模光纤的模式波片，其特征在于，所述模式波片可表现半波片或者四分之一波片；所述模式波片表现为半波片时，TM
01
和TE
01
在所述模式波片作用后积累的相位差为π的奇数倍；所述模式波片表现为四分之一波片时，TM
01
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健，王红亚，方良，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：

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