一种光纤集成的轨道角动量模式复用/解复用器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种光纤集成的轨道角动量模式复用/解复用器，包括：少模光纤基体，具有第一端面；以及，复用器主体，一体连接于少模光纤基体且位于光纤基体的第一端面，复用器主体设有沿轴向依次分布的输入光场相位区、相位转化区以及输出光场相位区。由于复用器主体一体连接于少模光纤基体形成，使得复用/解复用器不需要对光纤自身结构进行改造得到，极大地降低了器件的制造难度；同时在复用器主体内设置输入光场相位区、相位转化区以及输出光场相位区，结构紧凑，易于实现器件的光纤集成。易于实现器件的光纤集成。易于实现器件的光纤集成。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤集成的轨道角动量模式复用/解复用器


[0001]本技术涉及通信
，尤其涉及一种光纤集成的轨道角动量模式复用/解复用器。

技术介绍

[0002]OAM(Orbital Angular Momentum，轨道角动量)复用光通信的两个主要应用场景为自由空间通信和光纤通信。与自由空间OAM通信相比，光纤因其可以将传输信号与外界环境相隔绝，作为信号传输介质可以更好地降低外部干扰，从而达到更大容量和更长的传输距离。
[0003]在相关技术中，OAM复用与解复用方法在光纤通信上仍采用对于光纤自身结构的修改，如光子灯笼等，制造难度较大且不易集成。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题在于提供一种光纤集成的轨道角动量模式复用/解复用器，旨在一定程度上解决相关技术中的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本技术提供了一种光纤集成的轨道角动量模式复用/解复用器，包括：
[0006]光纤基体，具有第一端面；以及，
[0007]复用器主体，一体连接于所述光纤基体且位于所述光纤基体的第一端面，所述复用器主体设有沿轴向依次分布的输入光场相位区、相位转化区以及输出光场相位区。
[0008]可选地，所述复用器主体包括：
[0009]支架，固定于所述光纤基体的第一端面，所述支架具有收容腔；
[0010]第一光场相位板，固定于所述收容腔内；
[0011]相位转换板，设有多个，且多个所述相位转换板沿轴向间隔固定于所述收容腔内；以及，
[0012]第二光场相位板，固定于所述支架远离所述光纤基体的一端端面；
[0013]其中，所述第一光场相位板、所述相位转换板和所述第二光场相位板依次沿轴向间隔分布，且所述第一光场相位板和所述第二光场相位板中的第一光场相位板更靠近所述光纤基体。
[0014]可选地，所述收容腔包括沿轴向间隔分布的第一子腔和第二子腔；所述第一光场相位板固定于所述第一子腔内；所述第二子腔设有多个，且多个所述相位转换板一一对应固定于多个所述第二子腔内。
[0015]可选地，所述相位转换板设有两个，所述支架包括：
[0016]第一架体，固定于所述光纤基体的第一端面，所述第一架体与所述光纤基体共同围合形成所述第一子腔；
[0017]第二架体，固定于所述第一架体远离所述光纤基体的一端，所述第二架体与所述
第一架体共同围合形成一个所述第二子腔；以及，
[0018]第三架体，固定于所述第二架体远离所述第一架体的一端，所述第三架体与所述第二架体共同围合形成一个所述第二子腔，所述第二光场相位板固定于所述第三架体远离所述第二架体的一端端面。
[0019]可选地，所述第一架体、所述第二架体以及所述第三架体的周侧均设有通孔。
[0020]可选地，在沿所述第一架体朝所述第三架体的方向上，所述第一架体的外径逐渐增大，所述第三架体的外径逐渐减小。
[0021]可选地，所述复用器主体还包括连接部，所述连接部的一端固定于所述光纤基体，另一端固定于所述支架。
[0022]可选地，在沿所述光纤基体朝所述支架的方向上，所述连接部的外径逐渐增大。
[0023]可选地，所述支架的制成材料包括透光材料。
[0024]可选地，所述光纤基体为少模光纤。
[0025]本技术中一种光纤集成的轨道角动量模式复用/解复用器与相关技术相比，有益效果在于：由于复用器主体一体连接于光纤基体形成，使得复用/解复用器不需要对光纤自身结构进行改造得到，极大地降低了器件的制造难度；同时在复用器主体内设置输入光场相位区、相位转化区以及输出光场相位区，结构紧凑，易于实现器件的集成。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本技术实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1是本技术实施例光纤集成的轨道角动量模式复用/解复用器的整体结构示意图；
[0028]图2是本技术实施例复用器主体的爆炸示意图；
[0029]图3是本技术实施例复用器主体中第一光场相位板、相位转换板及第二光场相位板的作用示意图；
[0030]图4是本技术实施例复用器主体中第一光场相位板、相位转换板及第二光场相位板的光强转化示意图。
[0031]在附图中，各附图标记表示：1、光纤基体；2、复用器主体；21、支架；211、第一架体；212、第二架体；213、第三架体；214、通孔；22、第一光场相位板；23、相位转换板；24、第二光场相位板；25、连接部；3、第一子腔；4、第二子腔。
具体实施方式
[0032]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0033]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0034]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0035]实施例：
[0036]传统的光通信复用资源，如幅度、相位、偏振和波分复用，将在不久的将来枯竭，传统的复用方式(如波分复用、偏振复用、时分复用技术)受到非线性香农极限和实际传输距离等限制，已不能满足日益增长的容量需求。研究人员通过将模分复用引入光通信来缓解这个问题。
[0037]涡旋光场是具有螺旋型波前的特殊光场。涡旋光由于其独特的动力学特性、轨道角动量特性和拓扑结构等特点，因此其在光学微操纵、光学显微成像、光通信、量子信息、光学散斑以及远程传感等领域都具有重要研究价值，尤其在扩大光通信容量领域具有极大的潜力。轨道角动量光为有相应拓扑荷阶数的涡旋光。
[0038]请参阅图1、图2和图3，光纤集成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤集成的轨道角动量模式复用/解复用器，其特征在于，包括：光纤基体，具有第一端面；以及，复用器主体，一体连接于所述光纤基体且位于所述光纤基体的第一端面，所述复用器主体设有沿轴向依次分布的输入光场相位区、相位转化区以及输出光场相位区。2.根据权利要求1所述的光纤集成的轨道角动量模式复用/解复用器，其特征在于，所述复用器主体包括：支架，固定于所述光纤基体的第一端面，所述支架具有收容腔；第一光场相位板，固定于所述收容腔内；相位转换板，设有多个，且多个所述相位转换板沿轴向间隔固定于所述收容腔内；以及，第二光场相位板，固定于所述支架远离所述光纤基体的一端端面；其中，所述第一光场相位板、所述相位转换板和所述第二光场相位板依次沿轴向间隔分布，且所述第一光场相位板和所述第二光场相位板中的第一光场相位板更靠近所述光纤基体。3.根据权利要求2所述的光纤集成的轨道角动量模式复用/解复用器，其特征在于，所述收容腔包括沿轴向间隔分布的第一子腔和第二子腔；所述第一光场相位板固定于所述第一子腔内；所述第二子腔设有多个，且多个所述相位转换板一一对应固定于多个所述第二子腔内。4.根据权利要求3所述的光纤集成的轨道角动量模式复用/解复用器，其特征在于，所述相位转换板设有多个，所述支架包括：第一架体，固定于所述光纤基体的第一端面，所述第一架体与所述光纤基体共同围...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢振威，门彦宁，袁小聪，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：新型
国别省市：