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专利号: 202110980863X
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 光学
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于多芯光纤的六模模分复用器,其特征在于:

包括基底材料(1)、中心少模纤芯及外围单模纤芯,

所述中心少模纤芯和外围单模纤芯位于基底材料(1)内;

所述中心少模纤芯包括纤芯基底(2)及高折射率环(3);

所述外围单模纤芯包括用于向中心少模纤芯进行LP11a模式转换的第一单模纤芯(4)、用于向中心少模纤芯进行LP11b模式转换的第二单模纤芯(5)、用于向中心少模纤芯进行LP21b模式转换的第三单模纤芯(6)、用于向中心少模纤芯进行LP02模式转换的第四单模纤芯(7)和用于向中心少模纤芯进行LP21a模式转换的第五单模纤芯(8);

所述第一单模纤芯(4)、第二单模纤芯(5)、第三单模纤芯(6)、第四单模纤芯(7)、第五单模纤芯(8)依次分布在中心少模纤芯的外围;

所述第一单模纤芯(4)与第二单模纤芯(5)的直径和纤芯折射率相等,所述第三单模纤芯(6)与第五单模纤芯(8)的直径和纤芯折射率相等;

所述第一单模纤芯(4)、第二单模纤芯(5)、第三单模纤芯(6)、第四单模纤芯(7)、第五单模纤芯(8)的中心到所述中心少模纤芯的正中心之间的距离分别为:L1、L2、L3、L4和L5,其中,L1=L2,L3=L5;

所述第一单模纤芯(4)、第二单模纤芯(5)的直径为4.8μm,1550nm波长下纤芯折射率为

1.4606;

所述第五单模纤芯(8)与第三单模纤芯(6)的直径为6.0μm,1550nm波长下纤芯折射率为1.4545;

所述第四单模纤芯(7)的直径为6.0μm,1550nm波长下纤芯折射率为1.4520;

所述中心少模纤芯的直径为15μm,在1550nm波长下基底折射率为1.4540,所述高折射率环的圆心为光纤圆心,所述高折射率环的内环直径为8μm,环宽度为2μm,在1550nm波长下高折射率环的折射率为1.4570。

2.根据权利要求1所述的一种基于多芯光纤的六模模分复用器,其特征在于:所述第一单模纤芯(4)和中心少模纤芯的中心连线与第二单模纤芯(5)和中心少模纤芯的中心连线夹角为90°;第二单模纤芯(5)和中心少模纤芯的中心连线与第三单模纤芯(6)和中心少模纤芯的中心连线夹角为67.5°;第三单模纤芯(6)和中心少模纤芯的中心连线与第四单模纤芯(7)和中心少模纤芯的中心连线夹角为67.5°;第四单模纤芯(7)和中心少模纤芯的中心连线与第五单模纤芯(8)和中心少模纤芯的中心连线夹角为67.5°。

3.根据权利要求2所述的一种基于多芯光纤的六模模分复用器,其特征在于:所述L1、L2均为14.6μm,L3、L5均为16.0μm,L4为17.0μm。

4.根据权利要求3所述的一种基于多芯光纤的六模模分复用器,其特征在于:所述基底材料(1)的材质为二氧化硅,其折射率在1550nm波长下为1.444;模分复用器长度为10000μm。