概括
使用光子晶体纤维 (PCF) 的新型并行六模选择性转换器 (6-MSC) 能够为高容量模式分割多重复合 (MDM) 系统提供高效的模式转换. 这种紧的设备实现了高合效率和低交叉对六个直角纤维模式.
科学领域:
- 光子学和光学工程的工程.
- 光纤 光学 通信 通信
背景情况:
- 在模式分割多重复合 (MDM) 系统中,基于级联波导的模式选择转换器 (MSC) 存在大尺寸,高插入损失和模式交叉声.
- 现有的MSC限制了高容量光通信系统的集成和性能.
研究的目的:
- 提出和演示一个紧的,并行的六模选择性转换器 (6-MSC),以加强在MDM系统中的集成.
- 为了实现基本模式和六个直角纤维模式之间的高效并行转换,使用一种新的光子晶体纤维 (PCF) 结构.
主要方法:
- 设计了一种没有覆盖孔的新型PCF结构,允许任意调整PCF和步进索引纤维 (SIF) 芯之间的距离.
- 通过将PCF与6个SIF集成而制造出一个并行的6-MSC.
- 进行了数值模拟,以评估在波长为1.55微米的建议6-MSC的性能.
主要成果:
- 拟议的6-MSC实现了从SIF中的基本模式到PCF中的六个相应的LP模式的并行转换,设备长度为800微米.
- 最大合效率达到了96.22%,交叉声率低于3.45%.
- 在1.5381.560微米波长范围内,合效率超过80%,3dB带宽覆盖了整个C频段.
结论:
- 拟议的基于PCF的6-MSC与传统的基于波导的MSC相比,提供了更好的集成和性能.
- 这项工作代表了使用PCF的六个直角纤维模式和基本模式之间的并行转换的首次演示.
- 开发的6-MSC显示了未来高容量集成MDM系统的巨大潜力.
