【技术实现步骤摘要】
一种基于辅助波导的光子灯笼型模式复用/解复用器
[0001]本专利技术属于集成光子学和光互连领域，更具体地，涉及一种基于辅助波导的光子灯笼型模式复用/解复用器。
技术介绍
[0002]随着互联网规模越来越大，为了应对日益增长的通信容量需求，单根光纤的通信容量始终保持高速的发展趋势。然而当前单根单模光纤的传输容量已无限接近非线性香农极限。当频率/波长、幅度/相位、时间等这些被大规模运用的物理维度资源难以支持当前的容量持续增长时，新的“通信容量危机”便会发生。为此，需要对新的物理维度资源进行开发。所幸，光波的空间维度目前还有巨大的通信容量增长潜力。因此，近年来，人们对空分复用技术进行了大量研究，以扩展光通信网络的传输容量。
[0003]实现空分复用的挑战之一是高阶模式和多路并行信号的选择性激发和检测。迄今为止，通过使用相位板、空间光调制器和模式耦合器这类大型光学装置均可以实现空分复用。然而，为了使空分复用更实用，人们迫切需要更简单、更紧凑、更宽带宽和更低损耗的基于光纤/波导的复用解决方案。光子灯笼便是符合这些条件的理想器...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于辅助波导的光子灯笼型模式复用/解复用器，其特征在于，包括单模波导阵列、含辅助波导的渐变耦合区和多模波导，所述单模波导阵列包括M根相互独立的非耦合的单模波导，所述含辅助波导的渐变耦合区包括N根辅助的单模波导，其中M根单模波导与N根单模波导相互逐渐靠近，直至耦合，并最终实现融合；所述多模波导由M+N根单模波导融合组成，组成多模波导的M+N根单模波导呈轴对称且中心对称分布，所述多模波导支持的模式数量与单模波导数量M相对应；M≥3，N≥1，M和N均为正整数。2.根据权利要求1所述的一种基于辅助波导的光子灯笼型模式复用/解复用器，其特征在于，所述含辅助波导的渐变耦合区内M根单模波导与N根辅助的单模波导由一维线性排列在相互逐渐靠近耦合的过程中形成二维同心圆环排列。3.根据权利要求1所述的一种基于辅助波导的光子灯笼型模式复用/解复用器，其特征在于，所述单模波导阵列中单模波导数量M包括3，6和10；相对应辅助的单模波导数量N分别为1，1和2。4.根据权利要求1所述的一种基于辅助波导的光子灯笼型模式复用/解复用器，其特征在于，所述单模波导阵列与单模光纤阵列相连接，M根单模波导几何尺寸、模场尺寸及排列分布与单模光纤阵列相匹配。5.根据权利要求1所述的一种基于辅助波导的光子灯笼型模式复用/解复用器，其特征在于，所述多模波导...
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