一种沟槽辅助式的随机耦合多芯光纤

    公开(公告)号:CN115793134A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211261364.6

    申请日:2022-10-14

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种沟槽辅助式的随机耦合多芯光纤。所述随机耦合多芯光纤包括外包层以及置于外包层内的n个完全相同的沟槽辅助式的纤芯,12≥n≥2;每个沟槽辅助式的纤芯从内到外依次包括低掺杂纤芯、高掺杂纤芯、内包层和低折射率沟槽辅助层;每个沟槽辅助式的纤芯都仅支持单个模式,即HE11,若考虑偏振态则分为x偏振HE11,y偏振HE11;因此激发的超模阶次与沟槽辅助式的纤芯的数量相同,其余阶次更大的模式截止。内包层和低折射率的沟槽辅助层通过取不同的值组合不仅可以抑制电磁场交叠以减小芯间距、提高纤芯密度,还可以降低由于工艺制备误差引起的超模之间的群速度差异,即增强对工艺制备误差的容忍性。

    一种直接输出涡旋光脉冲的光纤激光器

    公开(公告)号:CN114566857A

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202210203600.2

    申请日:2022-03-03

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种直接输出涡旋光脉冲的光纤激光器,激光器包括泵浦源、增益介质、谐振腔三个组成部分。泵浦源部分选用976nm泵浦光源,输出的激光通过单模布拉格光栅后入射到掺铒增益光纤,再依次传输到偏振控制器、可饱和吸收体,从可饱和吸收体的单模光纤尾端与少模长周期光纤光栅一端连接,从光栅另一端输出后依次经过偏振控制器、少模光纤反射镜。长周期光纤光栅作为模式转换器,用于实现涡旋光的产生。本发明具有简单紧凑的激光器结构和高纯度的涡旋光,在光镊子和材料处理等应用中具有良好的发展前景。

    一种全MIMO双阶跃7芯6模光纤

    公开(公告)号:CN113820780A

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202110938523.0

    申请日:2021-08-16

    Abstract: 本发明公开了一种全MIMO双阶跃7芯6模光纤。所述光纤包括7个低折射率环形沟槽辅助式双阶跃纤芯和第一石英包层;7个低折射率环形沟槽辅助式双阶跃纤芯呈六边形排布在石英包层中;低折射率环形沟槽辅助式双阶跃纤芯从内到外依次包括第一层高掺杂纤芯、第二层低掺杂纤芯、第二石英包层和环形沟槽。本发明提出的全MIMO双阶跃7芯6模光纤具有低折射率环形沟槽辅助式双阶跃纤芯,通过调节双阶跃光纤的第二层纤芯与第一层纤芯的相对位置、相对折射率以及调节低折射率环形沟槽与纤芯的相对位置、相对折射率,可以调控各个模式的群速度从而控制模间的模式群时延差以减小接收端MIMO算法复杂度。

    一种基于少模相移光栅的多波长光纤模式切换方法及系统

    公开(公告)号:CN111427116A

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN202010360462.X

    申请日:2020-04-30

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于少模相移光栅的多波长光纤模式切换方法及系统,该系统包括:少模光纤、扭转装置和偏振控制器;少模光纤上设置有N个高阶导模长周期光纤光栅,N≥2,N高阶导模长周期光纤光栅级联形成了相移长周期光纤光栅;扭转装置的数量为2个,其中一个扭转装置固定不动,另一个扭转装置可扭转;少模光纤的两端分别固定在2个扭转装置上,且相移长周期光纤光栅位于2个扭转装置之间;少模光纤的一端和偏振控制器的输入端连接。本发明利用可调节的扭转装置旋转所刻写的相移长周期光纤光栅,改变相移光栅的折射率调制,使得模式的谐振耦合条件发生变化,从而在多个波长下同时实现目标模式之间的切换。

    一种支持多个轨道角动量模式的反谐振环形光纤

    公开(公告)号:CN109116467A

    公开(公告)日:2019-01-01

    申请号:CN201811145978.1

    申请日:2018-09-29

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明涉及一种支持多个轨道角动量模式的反谐振环形光纤,包括光纤基底、环形纤芯、包层空气孔、负曲率玻璃管;所述包层空气孔环形排布在环形纤芯的外壁,所述负曲率玻璃管环形排布在包层空气孔的外层。所有模式通过全反射被束缚在环形纤芯中,再由负曲率玻璃管的反谐振效应加强模式束缚能力。环形纤芯折射率分布与轨道角动量模式能量分布相匹配,能有效地调节光纤中各个本征矢量模式的有效折射率差,通过设计环形纤芯管壁厚度与环形纤芯尺寸来控制模式数量以及模式分离度。负曲率玻璃管的厚度对光传播具有反谐振效果,并实现矢量模式的截止条件。本发明可以实现无多入多出数字信号处理的短距大容量模分复用传输。

    一种弱耦合19芯32模沟槽辅助式环芯光纤

    公开(公告)号:CN119165577A

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202411378501.3

    申请日:2024-09-30

    Abstract: 本发明属于光纤通信领域,更具体地,本发明公开了一种弱耦合19芯32模沟槽辅助式环芯光纤,可用的径向一阶角向|l|阶的空间信道数可达380个(|l|≥1)。每一个环芯纤芯由中心层纤芯、环芯层纤芯、内包层和低折射率环形沟槽层组成,19个纤芯按中心围绕双层环形分布式部署在外包层中,以确保多芯光纤的均匀性和一致性,降低光纤的制备复杂度,增加制备工艺误差的容忍度,在有限的包层直径下,设置合适的芯间距和低折射率沟槽层参数来抑制芯间串扰,以确保所有径向一阶模组能够进行弱耦合通信。

    一种基于扭转光纤的径向高阶轨道角动量调控方法

    公开(公告)号:CN117761894A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202311695522.3

    申请日:2023-12-12

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于扭转光纤的径向高阶轨道角动量调控方法,包括以下步骤:基于COMSOL扭转模型的数值简化计算,用二维光纤模型来代替三维光纤模型,计算出二维扭转光纤模型的相对介电常数矩阵,然后用矩阵计算的方法来计算扭转光纤模式的耦合系数;将模式耦合理论和相位匹配条件相结合,得到理论仿真模型的纤芯模式和包层模式的转换关系以及转换所对应的扭转率;通过理论仿真的扭转率指导实验的扭转光纤样品参数设置,制造高精度扭转光纤样品;将扭转光纤样品放置在搭建的实验观测光路,通过观察光纤产生的输出光斑验证径向高阶的阶数,并且进行干涉实验验证OAM角向的阶数。本发明实现了扭转光纤在1550nm处对不同的包层径向高阶OAM调控。

    一种支持多阶轨道角动量模式放大的环芯掺镱光纤

    公开(公告)号:CN114637069B

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202210264890.1

    申请日:2022-03-17

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种支持多阶轨道角动量模式放大的环芯掺镱光纤,该光纤由中心包层、含镱离子的环芯层和包层组成。该光纤的环芯层由连接的内测低浓度镱掺杂层和外侧高浓度镱掺杂层组成。通过环芯层的结构以及两层镱离子浓度分布的调整,使得该光纤在1064nm波段实现多阶轨道角动量模式的放大,并且改善了高阶轨道角动量模式的增益性能,达到各阶模式具有相似增益的效果。本发明解决了在掺镱光纤中高阶轨道角动量放大的问题,在轨道角动量光纤放大器,激光器,生物成像等领域具有应用前景。

    一种压缩径向高阶模式的弱耦合多环少模光纤

    公开(公告)号:CN116594102A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310521135.1

    申请日:2023-05-09

    Abstract: 本发明公开一种压缩径向高阶模式的弱耦合多环少模光纤,包括中芯、第一环芯、第二环芯和包层,其中:所述中芯的外周设置有所述第一环芯,所述第一环芯的外周设置有所述第二环芯,所述第二环芯的外周设置有所述包层;所述第一环芯的折射率高于所述中芯的折射率和第二环芯的折射率。本发明一方面利用多层结构将高阶OAM模式调控到合适的位置,使尽可能多的径向一阶OAM可以达到弱耦合传输的阈值条件。另一方面,多层的结构分散折射率突变,在一定程度上提高OAM模式的纯度。

    一种沟槽辅助式双阶跃环芯光纤

    公开(公告)号:CN112363271A

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN202011082327.X

    申请日:2020-10-12

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种沟槽辅助式双阶跃环芯光纤,包括环芯和外包层,所述环芯从内到外依次包括中心包层、第二层阶跃环、第一层阶跃环和环形沟槽;所述第一层阶跃环芯和第二层阶跃环芯的折射率呈现双阶跃环芯形状分布,所述第一层阶跃环芯用于控制光纤归一化频率从而调控模式数量,第二层阶跃环芯用于增加模式有效面积从而减小光纤各模式的非线性系数和用来抑制径向高阶模式,利用双层阶跃结构进行更大自由度的模式调控。所述光纤可以支持8阶OAM模组,模组间有效折射率差大于10‑4,可采用模组弱耦合传输;而模组内4个模式处于简并状态,可使用固定4×4规模的MIMO算法。所述光纤支持的OAM模式均为径向一阶模式。

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