折射率环状分布光纤中基于高阶贝塞尔函数的轨道角动量模式分析

• 作者: 宿晓飞 席丽霞 张晓光 张磊 张霞 白成林
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 光通信 轨道角动量 高阶贝塞尔函数 光纤模式
• 年，卷（期）: 2014,（12）
• 所属期刊栏目: 光纤光学与光通信
• 页码范围: 113-118
• 页数: 6页
• 分类号: TN911.22
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201441.1205002

摘要

根据轨道角动量(OAM)密度的定义,推导出高阶贝塞尔光束和高阶拉盖尔-高斯光束一样具有轨道角动量,且不存在发散角的问题,并基于该理论提出了一种适合基于高阶贝塞尔函数的OAM光束传输的折射率环状分布的光纤结构.理论分析了在这种折射率环状分布结构的光纤中可能传输的OAM模式,并且仿真得出了这几个OAM模式的强度分布图和相位分布图.理论分析的结果表明,光纤中可以传输的模式数目并不单纯随着某一个光纤结构参数的改变呈线性变化,而是取决于折射率环状分布光纤内径和外径分别对应的归一化频率V1和V2的区间内所有阶贝塞尔函数根的总数目.