紧的尺寸和高模式可扩展性空间模式多元化器使用多重体积全息图
Optics express
|September 23, 2025
概括
本研究介绍了一种使用体积全息图进行模式分割复合 (MDM) 传输的紧空间模式复合器. 全息方法实现了高模式可扩展性和激发比率,这对于先进的光通信系统至关重要.
科学领域:
- 光学工程是指光学工程.
- 光子学是指光子学的使用方法.
- 电信 电信服务 电信服务 电信服务
背景情况:
- 模式划分复杂化 (MDM) 对于增加光纤通信容量至关重要.
- 现有的MDM解决方案往往缺乏紧性和可扩展性.
- 体积全息图为高效的空间模式操纵提供了一个有前途的方法.
研究的目的:
- 开发和评估使用复合体积全息图的紧空间模式多重复合器/脱多重复合器.
- 为了优化全息记录参数,以实现有效的模式复杂化.
- 评估MDM传输背对背配置的性能.
主要方法:
- 设计和预记录与空间模式电场分布相匹配的体积全息图.
- 在全息录制过程中优化曝光剂量和补偿入射光束角度.
- 在背对背的配置中评估设备的性能,测量激发比率和模态交叉声.
主要成果:
- 使用体积全息图,两个镜头,光纤阵列和记录介质实现了一个紧的光学系统.
- 在与三模光纤合时,LP01和LP11模式之间实现了≥25dB的激发比.
- 在背对背的配置中,最大的模态交叉声被测量为大约-20dB,符合MDM要求.
结论:
- 多重复合体积全息图为MDM系统中的空间模式多重复合提供了一个紧且高度可扩展的解决方案.
- 开发的全息多重处理器证明了高激发比率和低交叉声响的有效操作.
- 这项技术在推进高容量光通信网络方面具有重大潜力.


