近年來(lái),在模分復(fù)用（MDM）光通信領(lǐng)域中采用少模光纖（FMFs）來(lái)增加傳輸容量的方法已經(jīng)得到高度關(guān)注和深入研究,該方法可以突破單模光纖（SMFs）非線性香農(nóng)極限.結(jié)合本課題組開(kāi)展的模分復(fù)用方面的部分工作,比較系統(tǒng)、深入地分析討論了模分復(fù)用研究過(guò)程中相對(duì)突出、經(jīng)典的部分研究工作和最新進(jìn)展,涉及少模模分復(fù)用器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、特性及應(yīng)用.分析討論了一種基于相位板的三模式模分復(fù)用器、基于液晶空間光調(diào)制器（LCOS-based SLM）的模分復(fù)用器、常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)型光纖光子燈籠、模式選擇光纖光子燈籠、模式組選擇光纖光子燈籠、模式組選擇刻寫(xiě)波導(dǎo)型光子燈籠的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、特性及應(yīng)用.最后,給出了本課題組近期提出的新穎的定向耦合模分復(fù)用器以及模分復(fù)用器研究發(fā)展趨勢(shì),為模分復(fù)用光纖前傳等系統(tǒng)應(yīng)用提供有效支持.今后的較長(zhǎng)一段時(shí)間,模分復(fù)用技術(shù)研究中的采用特殊材料和傳輸信道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)低衰減、低串?dāng)_、高消光比、高模式選擇性等指標(biāo)仍然是通信領(lǐng)域需要繼續(xù)探索的研究熱點(diǎn). 

【文章來(lái)源】：聊城大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,33(02)

【文章頁(yè)數(shù)】：18 頁(yè)

【部分圖文】：

三模式光子燈籠的輸出端面和模式折射率的變化曲線[12]

圖6 三模式光子燈籠的輸出端面和模式折射率的變化曲線[12]圖7是三模式光子燈籠輸出少模模式光強(qiáng)分布圖[12],(a）左側(cè)是常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)光子燈籠背光可見(jiàn)光時(shí)顯微鏡圖像，右側(cè)是分別從三條單模光纖輸入光信號(hào)測(cè)量得到的標(biāo)準(zhǔn)光子燈籠輸出模式；（b）左側(cè)是模式選擇光子燈籠背光可見(jiàn)光時(shí)顯微鏡圖像，右側(cè)是分別從三條單模光纖輸入光信號(hào)測(cè)量得到的模式選擇光子燈籠輸出模式；（c）左側(cè)是模式選擇光子燈籠仿真圖像，右側(cè)是分別從三條單模光纖輸入光信號(hào)仿真得到的模式選擇光子燈籠輸出模式．常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)光子燈籠的結(jié)構(gòu)是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的，導(dǎo)致其輸出模式是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)．模式選擇光子燈籠的輸出模式是非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的．模式選擇光子燈籠的幾何和模式的不對(duì)稱(chēng)性表明光子燈籠不能純正激發(fā)少模模式的程度，但其輸出模式依然與少模光纖的模式非常相似．

光子燈籠研制成功以來(lái)，應(yīng)用對(duì)稱(chēng)型標(biāo)準(zhǔn)光子燈籠完成了WDM傳輸900km的實(shí)驗(yàn)[13]．采用模式選擇光子燈籠和少模光纖，首次實(shí)現(xiàn)了低模式串?dāng)_時(shí)分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)演示[14]．基于低模式串?dāng)_少模光纖的長(zhǎng)距離傳輸可以采用模式選擇光子燈籠補(bǔ)償差分模式群時(shí)延（DMGD)[15]．考慮到少模光纖中的簡(jiǎn)并模式有著較強(qiáng)的相互模式耦合，就沒(méi)有必要從同一個(gè)模式組中的簡(jiǎn)并模式選擇區(qū)分開(kāi)來(lái)；把不同的模式組選擇區(qū)分開(kāi)來(lái)可以完成補(bǔ)償差分模式群時(shí)延（DMGD）的應(yīng)用．文獻(xiàn)[16]報(bào)道了一種制備模式組選擇光子燈籠（MGS-PL）的新方法，采用漸變折射率多模光纖（GI-MMF）進(jìn)行錐化，有效提高了模式組的選擇性和降低了拉錐絕熱需求；下面討論模式組選擇的光子燈籠．圖9模式組選擇的光子燈籠結(jié)構(gòu)示意圖[16]．其中6條不同的漸變折射率分布少模光纖GI-MMF放到一條低折射率的毛細(xì)玻璃管中絕熱拉錐可形成模式組選擇的光子燈籠，其中纖芯直徑22μm的1條GI-MMF能夠激發(fā)LP01模式（第1模式組），纖芯直徑20μm的2條GI-MMF能夠激發(fā)LP11模式組（第2模式組），纖芯直徑15μm的3條GI-MMF能夠激發(fā)LP21+LP02模式組（第3模式組），包層直徑125μm.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]模分復(fù)用系統(tǒng)中的少模光纖研究新進(jìn)展[J]. 王瀟,鄭宏軍,黎昕,劉陽(yáng),于如愿,白成林,胡衛(wèi)生.  聊城大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(02)
[2]Research on mode division multiplexer with graded-index distribution,low loss and low crosstalk[J]. 劉倩倩,鄭宏軍,黎昕,白成林,胡衛(wèi)生,于如愿.  Optoelectronics Letters. 2018(05)
[3]Design of PANDA ring-core fiber with 10 polarization-maintaining modes[J]. Haozhe Yan,Shangyuan Li,Zhengyang Xie,Xiaoping Zheng,Hanyi Zhang,Bingkun Zhou.  Photonics Research. 2017(01)



本文編號(hào)：3466736