【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种光学波导领域的技术，具体是一种片上集成十九芯五模扇入扇出器件。
技术介绍
1、轨道角动量是光学领域的新兴自由度，在经典光通信领域有着极高的应用价值；基于轨道角动量光的长距离通信结合多芯光纤系统实现可以将现有单根光纤的通信容量提高数十倍甚至数百倍，而要对各个纤芯内的信号光场进行分析与处理，则需借助光纤扇入扇出器件将各个芯在空间上分离开来。传统的光纤扇入扇出器件有多种类型，但大多局限于单模且是自由空间器件，在稳定型、微型化和潜在工业生产中均无法满足轨道角动量的扇入扇出需求。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术无法传输轨道角动量光束、无法使轨道角动量光束模式在传播过程中保持不变、无法在三维空间内实现多芯多圈层同时扇入扇出以及无法传输与维持轨道角动量自由度加载的信息等多个不足，提出一种片上集成十九芯五模扇入扇出器件，通过特殊构造的波导构型，使得多芯光纤各芯的结构光在该器件内传输后，可以做到在保持原有oam模式的基础上在空间上有效分离，方便后续光场对多模信号的处理与分析，...
【技术保护点】
1.一种片上集成十九芯五模扇入扇出器件，其特征在于，包括：十八根具有甜甜圈型截面的弯曲多模波导和一根位于中心的具备相同截面的直多模波导，其中：每根弯曲多模波导由24根弯曲单模波导组成，直多模波导由24根直单模波导组成；
2.根据权利要求1所述的片上集成十九芯五模扇入扇出器件，其特征是，所述的直多模波导具体为24根直单模波导围成的具有甜甜圈型截面的多模波导，具体为：内圈半径为6.9μm，外圈半径为7.9μm，在内外圆上每间隔30度取一个点，内圈与外圈的点以15度等间隔交错排布；这24个点即为24根单模波导的中心点。
3.根据权利要求1所述的片上集...
【技术特征摘要】
1.一种片上集成十九芯五模扇入扇出器件，其特征在于，包括：十八根具有甜甜圈型截面的弯曲多模波导和一根位于中心的具备相同截面的直多模波导，其中：每根弯曲多模波导由24根弯曲单模波导组成，直多模波导由24根直单模波导组成；
2.根据权利要求1所述的片上集成十九芯五模扇入扇出器件，其特征是，所述的直多模波导具体为24根直单模波导围成的具有甜甜圈型截面的多模波导，具体为：内圈半径为6.9μm，外圈半径为7.9μm，在内外圆上每间隔30度取一个点，内圈与外圈的点以15度等间隔交错排布；这24个点即为24根单模波导的中心点。
3.根据权利要求1所述的片上集成十九芯五模扇入扇出器件，其特征是，所述的弯曲多模波导包括：位于两端的直波导部分和位于中间的弯曲波导部分，其中：直波导部分为3mm长度的不弯曲直波导；弯曲波导部分为基于余弦函数形式在横向与纵向上同时变化的弯曲波导。
4.根据权利要求1所述的片上集成十九芯五模扇入扇出器件，其特征是，所述的弯曲多模波导组与直多模波导直波导，其采用飞秒激光直写技术加工得到，具体为：裁切出2cm×2cm的硼硅酸盐玻璃材料，用酒精擦拭表面保证其表面无灰；用单脉冲能量2.7uj的513nm飞秒脉冲激光聚焦在玻璃表面下146μm-354μm深度范围，以5mm/s的速度在该深度范围内对材料进行改性，并直写出围成甜甜圈型的24×...
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