本专利提出了一种低模式串扰的三模式复用器/解复用器：由支持3个模式的环芯少模纤芯(RC
【技术实现步骤摘要】
一种低模式串扰的三模式复用器/解复用器
[0001]本专利申请涉及一种低模式串扰的三模式复用器/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；空分复用中的模分复用和少模光纤(Few
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Mode Fiber,FMF)之间的模式耦合及其相关器件和应用研究成为前沿研究热点[Sun Hyok Chang,Hwan Seok Chung,Nicolas K.Fontaine,Roland Ryf,Kyung Jun Park,Kwangjoon Kim,Jyung Chan Lee,Jong Hyun Lee,Byoung Yoon Kim,and Young Kie Kim,"Mode division multiplexed optical transmission enabled by all
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fiber mode multiplexer,"Opt.Express 22,14229
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14236(2014)；Yanlei Li,Xiao Wang,Hongjun Zheng,Xin Li,Chenglin Bai,Weisheng Hu,Yang Liu,Qiuhuan Dong,A novel six
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core few
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mode fiber with low loss and low crosstalk,Optical Fiber Technology,Volume 57,2020,102211,ISSN1068
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5200,https://doi.org/10.1016/j.yofte.2020.102211；高艳，李严蕾，邢化东，黎昕，郑宏军*，白成林，胡卫生，许恒迎，尹莹欣，董秋焕，模分复用光传输技术研究，聊城大学学报(自然科学版)，ISSN:1672
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6634，2022,35(1):30
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56；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
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184；董秋焕，刘阳，郑宏军，黎昕，白成林，胡卫生，陈南光.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
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67；王潇，郑宏军*(通讯作者)，黎昕，刘阳，于如愿，白成林，胡卫生，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
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79]；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
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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；Y.Tamura,H.Sakuma,Y.Yamamoto,and T.Hasegawa,"Ultra
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low loss silica core fiber for long haul transmission,"in Conference on Lasers and Electro
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Optics,OSA Technical Digest(online)(Optica Publishing Group,2018),paper SF2K.3]；在环形芯光纤中，相邻方位角模式之间的传播常数差随着方位角模式的增加而增大，理论上减少了高阶模式之间的耦合；[Y.Yamamoto,Y.Kawaguchi and M.Hirano,"Low
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Loss and Low
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Nonlinearity Pure
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Silica
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Core Fiber for C
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and L
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band Broadband Transmission,"in Journal of Lightwave Technology,vol.34,no.2,pp.321
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326,15Jan.15,2016,doi:10.1109/JLT.2015.2476837；X.Jin et al.,"Mode Coupling Effects in Ring
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Core Fibers for Space
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Division Multiplexing Systems,"in Journal of Lightwave Technology,vol.34,no.14,pp.3365
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3372,15July15,2016,doi:10.1109/JLT.2016.2564991]；针对少
模光纤传输和模分复用器/解复用器等光学元件，提出了抑制模式串扰的模分复用传输方法。特别是，通过增加所有模式之间的有效折射率差来减小耦合FMF[A.R.May and M.N.Zervas,"Few
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mode fibers with improved mode spacing,"2015European Conference on Optical Communication(ECOC),2015,pp.1
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3,doi:10.1109/ECOC.2015.7341706；Tao Hu,Juhao Li,Dawei Ge,Zhongying Wu,Yu Tian,Lei Shen,Yaping Liu,Su Chen,Zhengbin Li,Yongqi He,and Zhangyuan Chen,"Weakly
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coupled 4
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mode step
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index FMF and demonstration of IM/DD MDM transmission,"Opt.Express 26,8356
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8363(2018)；Jiang,Shoulin and Ma,Lin and Zhang,Zhaopeng and Xu,Xiao and Wang,Shuai and Du,Jiangbing and Yang,Chen and Tong,Weijun and He,Zuyuan,"Design and Characterizati本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低模式串扰的三模式复用器/解复用器，其特征在于：该模分复用器/解复用器由3个不同的少模纤芯传输信道组成；少模纤芯传输信道FMF是模分复用解复用器的主信道，支持三种模式LP01、LP11与LP21，LP11含简并模式LP11a/LP11b，LP21含简并模式LP21b/LP21a，放置在z轴，其轴心与z轴重合；两个不同的双模纤芯TMF1和TMF2分别放置在x轴和y轴，TMF1和TMF2轴心分别从x和y轴开始平行于FMF的轴心；各模式LP01、LP11、LP21从FMF光纤的左端入射，沿着z方向传输耦合解复用；按照耦合模理论，模式LP01模式沿主信道FMF从左端传输到右端；模式LP11从FMF直接耦合到TMF1中，其中简并模式LP11a/LP11b从FMF左端入射，分别直接耦合到TMF1中的模式LP11a/LP11b，在耦合信道TMF1右端以LP11a/LP11b模式简并输出；模式LP21从FMF变换耦合到TMF2中，其中简并模式LP21a/LP21b从FMF左端入射，分别变换耦合到TMF2中的模式LP11b/LP11a，在耦合信道TMF2右端以LP11b/LP11a模式简并输出；实现了3种模式LP01、LP11与LP21从FMF主信道模式解复用；若各模式LP01、LP11和LP11分别从FMF、TMF1和TMF2左端入射，沿着z方向传输耦合复用；按照耦合模理论，可实现3种模式LP01、LP11与LP21在FMF主信道模式复用；...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢化东，苏英群，郑宏军，黎昕，白成林，胡卫生，
申请(专利权)人：聊城大学，
类型：新型
国别省市：
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