[发明专利]一种光纤滤波器以及光纤放大器

权利要求书

1.一种光纤滤波器，其特征在于，包括纤芯、内包层以及外包层，所述内包层包裹于所述纤芯的外周面，所述外包层包裹于所述内包层的外周面，所述纤芯的折射率、所述内包层的折射率和所述外包层的折射率依次递减，所述纤芯用于传输至少两种互不相同的第一光信号模式，所述内包层用于传输至少两种互不相同的第二光信号模式，所述纤芯被刻蚀出至少一个光纤光栅；

目标第一光信号模式的至少部分光功率在所述光纤光栅处仅与目标第二光信号模式耦合，其中，所述目标第一光信号模式为至少两种第一光信号模式中的一种，所述目标第二光信号模式为至少两种第二光信号模式中的一种。

2.根据权利要求1所述的光纤滤波器，其特征在于，所述目标第一光信号模式与所述目标第二光信号模式耦合，满足如下公式：

其中，所述为所述目标第一光信号模式所包括的一路第一光信号的有效折射率；所述为所述目标第二光信号模式所包括的一路第二光信号的有效折射率；所述λ为所述第一光信号和所述第二光信号所具有的波长，所述Λ为所述光纤光栅的光栅周期。

3.根据权利要求1所述的光纤滤波器，其特征在于，所述目标第一光信号模式与所述目标第二光信号模式耦合，满足如下公式：

其中，所述为所述目标第一光信号模式所包括的一路第一光信号的有效折射率；所述为所述目标第二光信号模式所包括的一路第二光信号的有效折射率；所述λ为所述第一光信号和所述第二光信号所具有的波长，所述Λ为所述光纤光栅的光栅周期。

4.根据权利要求1至3任一项所述的光纤滤波器，其特征在于，所述纤芯被刻蚀出多个光纤光栅，所述光纤光栅的光栅周期彼此不同。

5.根据权利要求1至4任一项所述的光纤滤波器，其特征在于，所述至少两种第一光信号模式中的每一种均对应不同的一种第二光信号模式。

6.根据权利要求1至4任一项所述的光纤滤波器，其特征在于，所述至少两种第一光信号模式中的每一种均对应一种第二光信号模式。

7.根据权利要求5或6所述的光纤滤波器，其特征在于，在所述至少两种第一光信号模式中，除对应的光功率最低的那种第一光信号模式，其余每一种均对应一种所述第二光信号模式。

8.根据权利要求1至7任一项所述的光纤滤波器，其特征在于，所述光纤光栅沿所述纤芯的轴向方向的长度与耦合至所述目标第二光信号模式中的光功率大小之间呈正相关关系。

9.根据权利要求1至8任一项所述的光纤滤波器，其特征在于，所述目标第一光信号模式已耦合至所述外包层的光功率小于所述目标第一光信号模式已耦合至所述目标第二光信号模式的光功率。

10.根据权利要求1至9任一项所述的光纤滤波器，其特征在于，所述内包层的折射率和所述外包层的折射率之间的差值与所述第二光信号模式的种类数呈正相关关系。

11.根据权利要求1至10任一项所述的光纤滤波器，其特征在于，所述内包层的半径大小与所述第二光信号模式的种类数之间呈正相关关系。

12.一种光纤放大器，其特征在于，所述光纤放大器包括泵浦激光器、波分复用器、增益光纤以及光纤滤波器，所述波分复用器分别与所述泵浦激光器以及所述增益光纤耦接，所述增益光纤与所述光纤滤波器耦接；

所述波分复用器用于对来自所述泵浦激光器的泵浦光和光信号进行复用；所述增益光纤用于对来自所述波分复用器的所述光信号进行增益放大以输出至少两种第一光信号模式，所述光纤滤波器如权利要求1至11任一项所示。