一種光纖模式分離器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種光纖模式分離器,光纖由基質(zhì)材料和三個(gè)纖芯組成;三個(gè)纖芯的中心連線成一直線,中間纖芯與兩側(cè)纖芯的中心距離相同。三個(gè)纖芯的折射率分布、纖芯尺寸相同。本發(fā)明采用三個(gè)纖芯的光纖結(jié)構(gòu),增大不同模式之間的耦合長(zhǎng)度差別,實(shí)現(xiàn)模式的有效分離,并有效抑制模式之間的混擾。經(jīng)串聯(lián)后使用,可實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)不同模式的有效分離。光纖纖芯參數(shù)完全相同,避免了采用不同尺寸纖芯時(shí),制作的困難和參數(shù)誤差對(duì)光纖耦合性能的影響。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種光纖模式分罔器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖通信領(lǐng)域,具體分為具有實(shí)現(xiàn)模式之間分離的模式分離器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái),空分復(fù)用引起了人們廣泛的興趣??辗謴?fù)用系統(tǒng)采用多芯光纖或多模光纖實(shí)現(xiàn)。其中采用多模光纖時(shí),是通過(guò)不同模式(包括不同的偏振模)實(shí)現(xiàn)模分復(fù)用的。由于多個(gè)不同的模式載荷不同的信息,因此,模分復(fù)用可以有效地提高光纖的傳輸容量。
[0003]在模分復(fù)用系統(tǒng)中,既需要將不同模式合成到一根光纖,也需要在接收端將不同的模式進(jìn)行有效的分離。即在發(fā)送端需要模式合束器,而在接收端需要模式分離器。采用分立元件,如光柵可以實(shí)現(xiàn)模式的分離,但增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性?;诠饫w結(jié)構(gòu)的模式分離器的最簡(jiǎn)單例子是采用對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的雙芯光纖耦合器,利用不同模式耦合長(zhǎng)度的不同,通過(guò)選擇合適的參數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)模式分離的目的。由于要使不同模式的耦合長(zhǎng)度滿(mǎn)足特定的倍數(shù)關(guān)系,這種方法獲得的分離器的帶寬較窄?;趩文9饫w與少模光纖耦合的雙芯光纖同樣也可作為模式合束器使用,其缺點(diǎn)是單模光纖的基模與少模光纖的高階?;谡凵渎势ヅ漶詈?,由于難以實(shí)現(xiàn)寬帶匹配,其工作帶寬一般都較窄,且不同模式之間會(huì)發(fā)生耦合【Few-mode optical fiber for mode-divis1n multiplexing(少模光纖用于模分復(fù)用),辦1.Fiber Techno 1., 2011, 17(5): 490-494】。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明的目的是提供一種具有寬帶工作特性且有效避免模式間耦合的新型模式分離器。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種光纖模式分離器,包括三個(gè)纖芯與包層,所述包層有基質(zhì)材料組成;所述三個(gè)纖芯的中心連線成一直線,中間纖芯與兩側(cè)纖芯的中心距離相同,所述三個(gè)纖芯的折射率分布相同、所述三個(gè)纖芯的直徑相同,所述三個(gè)纖芯的歸一化頻率K
滿(mǎn)足V>2.405,
【權(quán)利要求】
1.一種光纖模式分離器,包括三個(gè)纖芯與包層,所述包層有基質(zhì)材料組成;其特征在于:所述三個(gè)纖芯的中心連線成一直線,中間纖芯與兩側(cè)纖芯的中心距離相同,所述三個(gè)纖芯的折射率分布相同、所述三個(gè)纖芯的直徑相同,所述三個(gè)纖芯的歸一化頻率K滿(mǎn)足V>2.405,
,其中a為纖芯半徑,λ為工作波長(zhǎng),/?core為纖芯折射率,nclad為包層折射率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光纖模式分離器,其特征在于,所述三個(gè)纖芯的折射率a與包層的折射率Rlad之差滿(mǎn)足008。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光纖模式分離器,其特征在于,中間纖芯與兩側(cè)纖芯的中心距離(6/滿(mǎn)足-.d >2a+3 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光纖模式分離器,其特征在于,所述三個(gè)纖芯的折射率a與包層的折射率Rlad之差滿(mǎn)足01,所述纖芯的歸一化頻率K滿(mǎn)足103.832。
【文檔編號(hào)】G02B6/02GK104076433SQ201310692492
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】陳明陽(yáng) 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)