[发明专利]具有模式混合的多模式光学通信设备

权利要求书

1.一种用于多模式光学通信的设备，其包括：

光学发射器，其包含多个光学数据调制器和光学端面耦合器，所述光学数据调制器的每一者经配置以输出相应的经数据调制的光学载波，所述光学端面耦合器经配置以将所述经数据调制的光学载波引导到光束图案中以使用光点图案照亮多模式光纤的端面；以及

其中所述光学端面耦合器经配置以使经数据调制的光学载波的每一者激发所述多模式光纤的标准正交光学传播模式的相应组合，所述组合的一些标准正交光学传播模式具有重大不同的光强或相位分布；

其中所述光学端面耦合器经配置以引起经数据调制的载波器中的每一者实质上激发具有不同角动量本征值的至少三个光学传播模式；

其中所述多模式光纤的标准正交光学传播模式的组合是线性独立的；且

其中所述光学端面耦合器经配置以使所述经数据调制的光学载波的每一者的光学功率被大体上均匀地分散在所述相应组合的所述正交光学传播模式上。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述光学耦合器经配置以使所述经数据调制的光学载波中的至少一者的光学功率被分散在所述光学传播模式上，使得所述相应组合中的光学传播模式中的每一者接收所述光学传播模式彼此的至少1/2的所述光学功率。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述光学端面耦合器包含锥形光纤束，所述锥形光纤束具有经连接以接收所述经数据调制的光学载波的输入光纤以及能够使用所述光点图案照亮所述端面的输出端。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述光学端面耦合器包含3D波导装置。

5.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括具有全光端连的多模式光纤段序列的全光多模式光纤信道，所述多模式光纤是所述序列中的所述多模式光纤段的第一者的片段，且其中所述序列的一些所述多模式光纤段是经构造以提供差分群延迟补偿的混合光纤段。

6.根据权利要求5所述的设备，其进一步包括光学接收器，所述光学接收器经配置以通过对关于从所述全光多模式光纤信道接收到的光的测量集合执行MIMO处理来评估由所述经数据调制的光学载波传送的数据流。

7.一种用于多模式光学通信的设备，其包括：

光学发射器，其经配置以并行地发射多个经数据调制的光学载波并且使用光点图案照亮多模式光纤的端面，所述光点的每一者由所述经数据调制的光学载波器中的相应一者形成；

其中在所述图案中，每个光点相对地定位以将所述经数据调制的光学载波中的所述相应一者的光学功率分散在所述多模式光纤中具有不同侧向光强或相位分布的一组标准正交光学传播模式上；以及

其中所述图案的所述光点的子集具有定位在圆上的中心，所述子集的所述光点在所述圆上具有大约相等的弧间隔，且其中所述子集仅由3、5、7或9个所述光点形成。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述光学发射器经配置以发射所述经数据调制的光学载波中的至少一者的功率，使得所述组的每一光学传播模式接收所述组的所述光学传播模式彼此的所述经数据调制的光学载波中的所述至少一者的至少1/2的功率。