基于少模长周期光纤叠栅的模式转换器

• 作者: 毕卫红 田朋飞 薛艳茹 赵能 金娃 靳云
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 长周期光纤叠栅 少模光纤 模式转换器 耦合系数
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 135-141
• 页数: 7页
• 字数: 2313字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20181674

摘要

本文提出一种在同一段少模光纤上写入两个不同周期Λ1 和Λ2 的长周期光纤光栅构成叠栅的方法, 实现了纤芯基模LP01向高阶纤芯模LP11模式转换的宽带宽的新型的全光纤模式转换器. 利用有限元法和耦合模理论建立了模式转换器的理论分析模型. 数值仿真分析了叠栅中两个子光栅周期间隔、光栅长度、耦合系数等光栅参数对模式转换器的影响. 仿真分析和实验结果表明, 通过改变两个子光栅的周期间隔来改变两个损耗峰的位置, 形成一个损耗峰, 从而可以实现宽带宽的模式转换器, 其10 dB带宽约是单栅的2倍. 与传统的模式转换器相比, 该转换器带宽宽、转换效率高, 尺寸小、抗干扰能力强, 可以在模分复用系统和光通信中得到广泛的应用.