基于多芯光纤的三模复用/解复用器的设计

根据模式耦合理论, 设计了一种基于三芯光纤并支持LP01、LP11a、LP11b三种空间模式传输的三模复用/解复用器。该三芯光纤由一个位于中央的三模纤芯和两个外部的单模纤芯构成。选择三模纤芯的结构参数, 根据模式有效折射率匹配原理分别设计两个外部单模纤芯的参数。通过仿真分析了LP11a模与LP01模、LP11b模与LP01模的功率转换过程, 确定最优的光纤长度为5.2 mm。在C+L波段中所设计的三模复用/解复用器能提供50 nm的工作带宽, 其模式转换效率达到90%。该基于三芯光纤的三模复用/解复用器具有结构简单、模式转换效率高、插入损耗小、带宽宽等优点。