[发明专利]一种高消光比的三模式模分复用器

权利要求书

1.一种高消光比的三模式模分复用器，其特征在于：该模分复用器由3个相同少模光纤传输信道组成；少模光纤传输信道FMF1是模分复用解复用器的主信道，放置在z轴，其轴心与z轴重合；FMF2和FMF3分别放置在x和y轴上，FMF2和FMF3轴心分别从x和y轴开始平行于FMF1的轴心；各模式LP01、LP11a与LP11b分别从FMF1、FMF3和FMF2左端入射，沿着z方向传输耦合复用；LP11a和LP11b将分别从FMF3和FMF2耦合到FMF1中，实现3个模式的模式复用；若3个模式均从FMF1入射，LP11a和LP11b分别从FMF1耦合到FMF3和FMF2中，则实现3个模式的模式解复用；根据各模式耦合长度与信道间距的变化关系，FMF2和FMF3到主信道FMF1的信道间距均设计为27μm，各信道长度均为33mm；合理设置传输信道的位置和长度可调整模式复用器性能；少模光纤传输信道由纤芯、内包层、外包层组成，其纤芯折射率呈环形分布；信道半径r＜3.5μm的部分是内包层，采用掺氟二氧化硅材料，折射率为n2＝1.437024；3.5μm≤r≤6.5μm的部分是环形纤芯，采用纯二氧化硅材料，折射率为n1＝1.444024；r＞6.5μm的部分是外包层，采用掺氟二氧化硅材料，折射率为n2＝1.437024；该光纤圆环形上的折射率高于周边折射率，使用圆环部位进行光的传输；光纤中模场特性可以通过改变纤芯、内外包层的尺寸和折射率分布来改变。

2.根据权利要求1所述模分复用器，其性能特征在于融合了纯二氧化硅纤芯环形芯少模光纤的优点，实现了LP01、LP11a与LP11b三种模式的模式复用解复用；采用纯二氧化硅的折射率纤芯，实现了低损耗性能；采用大有效折射率差传输信道并合理设置传输信道的位置和长度，实现了低串扰、高消光比性能。