概括
本研究引入了宽带模式转换器的新优化方案,这对于高容量光通信至关重要. 该方法实现了高纯度模式转换,在更广泛的带宽中提高了一致性.
科学领域:
- 光学工程的光学工程.
- 光子学是指光子学中的一个方面.
- 电信 电信服务 电信服务 电信服务
背景情况:
- 模式分割复杂化 (MDM) 对超高容量光学系统至关重要.
- 宽带模式转换器是用于光芯片,光纤和自由空间光通信 (FSOC) 的混合复杂化系统中必不可少的组件.
- 现有的基于衍射神经网络 (DNN) 的模式转换器经常受到狭窄带宽操作和不一致的输出模式纯度的影响.
研究的目的:
- 提出并展示一个优化方案,以实现宽带,高纯度模式转换.
- 与现有方法相比,提高整个操作带宽的输出模式的一致性.
- 在相当大的带宽上实现完美束和高斯束之间的高效模式转换.
主要方法:
- 开发宽带模式转换器的新型优化方案.
- 使用多平面级联衍射神经网络 (DNN).
- 在以1550 nm为中心的30 nm带宽内实验实现模式转换.
主要成果:
- 在七个完美的束和高斯束之间成功的模式转换.
- 实现了0.987 (右) 和0.971 (左) 的平均输出场准确度.
- 最低输出保真度达到0.958 (右) 和0.980 (左),显示出高纯度和一致性.
结论:
- 拟议的优化方案可以实现宽带,高纯度模式转换,并提高一致性.
- 这一进步对于下一代光学互连和通信系统的发展至关重要.
- 展示的性能突显了基于DNN的模式转换器在实际应用中的潜力.
