光转换器及光转换系统技术方案

本申请提供一种光转换器及光转换系统。光转换器包括一个或多个超表面组件。超表面组件包括多个像素。多个像素中的每一个内分布有多个超表面单元，其中，至少一个像素内的多个超表面单元非周期性布置。所述像素具有对应的调制相位等级，至少存在三个调制相位等级，其最大调制相位差小于2π/N，其中N为相位等级数，且N大于等于4。通过超表面组件的设置，工艺简单，稳定性好，能够进行多芯光纤的扇入扇出、光模式复用、光模式功率分配。非周期性地布置超表面单元提高了设计自由度，能够根据需求拓展带宽。较小的调制相位差使得相位分布更加平滑，便于加工。便于加工。便于加工。

【技术实现步骤摘要】
光转换器及光转换系统


[0001]本专利技术涉及光通信
，尤其涉及一种光转换器及光转换系统。

技术介绍

[0002]光转换器是光通信中的重要装置，能够完成模分复用、模式轮循、功率分配、扇入扇出等功能。多芯光纤是空分复用技术中增加信道容量的重要方法，其具有高集成度的优点，在数据中心、大数据无源光网络等方面具有良好的应用前景。光转换器中的扇入扇出装置能够实现单模光纤束与多芯光纤之间的连接，是多芯光纤各项应用的关键器件。目前实现扇入扇出的方法有熔融拉锥法、3D激光直写法、空间光透镜耦合法等。但是，随着光纤芯数量的增加，这些方法或因工艺难以实现、或损耗高、或稳定性低。
[0003]因此，有必要提供一种改进的光转换器及光转换系统以解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种能工艺简单，稳定性好的光转换器及光转换系统。
[0005]本申请公开了一种光转换器，包括一个或多个超表面组件；连接端所述超表面组件包括多个像素；所述多个像素中的每一个内分布有多个超表面单元；其中，至少一个所述像素内的所述多个超表面单元非本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光转换器，其特征在于，包括：一个或多个超表面组件；所述超表面组件包括多个像素；所述多个像素中的每一个内分布有多个超表面单元；其中，至少一个所述像素内的所述多个超表面单元非周期性布置；所述像素具有对应的调制相位等级，至少存在三个调制相位等级，其最大调制相位差小于2π/N，其中N为相位等级数，且N大于等于4。2.根据权利要求1所述的光转换器，其特征在于，所述多个像素包括非周期像素；所述非周期像素被分为多个超表面区域；所述多个超表面区域中的每一个内设有一个所述超表面单元；相邻的所述超表面区域内的所述超表面单元之间存在距离，所述距离的数值不等。3.根据权利要求2所述的光转换器，其特征在于，所述像素为多边形；所述像素的数量共计为Q；所述像素200的顶点数量共计为V；所述像素的边的数量共计为E；满足V
‑
E+Q＝1。4.根据权利要求3所述的光转换器，其特征在于，所述多个像素包括两个所述非周期像素，其中一个的所述距离平均值为L，另一个的所述距离的平均值大于等于L/5，小于等于5L。5.根据权利要求3所述的光转换器，其特征在于，所述超表面区域至少为两个；所述超表面单元的数量至少为两个。6.根据权利要求2所述的光转换器，其特征在于，所述非周期像素内，所述超表面单元靠近或远离所述非周期像素的中心设置。7.根据权利要求2
‑
6任一项所述的光转换器，其特征在于，所述超表面单元包括基底与设于基底上的微纳结构；所述微纳结构为柱体或孔洞；所述微纳结构为柱体时，其高度大于等于λ/4小于等于100λ；所述微纳结构为孔洞时，其深度大于等于λ/4小于等于100λ；其中，λ为工作波长。8.根据权利要求6所述的光...

【专利技术属性】
技术研发人员：张林，王阳，杨志群，王序涛，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：