[发明专利]一种基于热扩芯阵列尾纤的扇入扇出器及其实现方法

权利要求书

1.一种基于热扩芯阵列尾纤的扇入扇出器，其特征在于，包括玻璃管体，所述玻璃管体一端设有多芯准直模块，所述玻璃管体另一侧设有多纤准直模块；

其中，所述多芯准直模块，用于对多芯光纤光束进行准直后，与单芯光纤光束进行耦合；

所述多纤准直模块，用于对所述单芯光纤光束进行准直后，与所述多芯光纤光束进行耦合。

2.根据权利要求1所述的一种基于热扩芯阵列尾纤的扇入扇出器，其特征在于，所述多芯准直器由多芯尾纤和第一聚焦透镜组成；

其中，所述多芯尾纤，用于连接多芯光纤，得到多芯光纤光束；

所述第一聚焦透镜，用于对所述多芯光纤光束进行准直。

3.根据权利要求1所述的一种基于热扩芯阵列尾纤的扇入扇出器，其特征在于，所述多纤准直器由热扩芯阵列尾纤和第二聚焦透镜组成；

其中，所述热扩芯阵列尾纤，用于连接单芯光纤，得到单芯光纤光束；

所述第二聚焦透镜，用于对所述单芯光纤光束进行准直。

4.一种基于热扩芯阵列尾纤的扇入扇出器的实现方法，其特征在于，包括：

通过多芯准直模块连接多芯光纤，确定多芯光纤光束；

通过多纤准直模块连接单芯光纤，确定单芯光纤光束；

对所述多芯光纤光束和所述单芯光纤光束进行光耦合，确定对所述多芯光纤和所述单芯光纤的耦合。

5.根据权利要求4所述的一种基于热扩芯阵列尾纤的扇入扇出器的实现方法，其特征在于，所述对所述多芯光纤光束和所述单芯光纤光束进行光耦合，确定对所述多芯光纤和所述单芯光纤的耦合，包括：

确定所述多芯光纤光束的束腰半径和最大工作距离；

根据所述束腰半径和最大工作距离，确定第一聚焦透镜的曲率半径；

根据所述第一聚焦透镜的曲率半径，确定所述多芯光纤光束的光束交叉角；

根据所述光束交叉角和角度匹配公式，确定第二聚焦透镜的曲率半径；

根据所述第二聚焦透镜的曲率半径和光斑匹配公式，确定热扩芯阵列尾纤的模场半径，其中，所述热扩芯阵列尾纤用于连接单芯光纤得到所述单芯光纤光束；

对所述热扩芯阵列尾纤进行加热，确定所述多芯光纤和所述单芯光纤的耦合。

6.根据权利要求5所述的一种基于热扩芯阵列尾纤的扇入扇出器的实现方法，其特征在于，所述根据所述第一聚焦透镜的曲率半径，确定所述多芯光纤光束的光束交叉角，包括：

根据高斯光束变换矩阵推导得到光束交叉角计算公式；

根据所述第一聚焦透镜的曲率半径结合交叉角计算公式得到所述多芯光纤光束的光束交叉角。

7.根据权利要求5所述的一种基于热扩芯阵列尾纤的扇入扇出器的实现方法，其特征在于，所述根据所述光束交叉角和角度匹配公式，确定第二聚焦透镜的曲率半径，包括：

根据角度不匹配对耦合效率的影响公式进行推导得到角度匹配公式；

结合所述光束交叉角和所述角度匹配公式，得到第二聚焦透镜的曲率半径。

8.根据权利要求5所述的一种基于热扩芯阵列尾纤的扇入扇出器的实现方法，其特征在于，所述根据所述第二聚焦透镜的曲率半径和光斑匹配公式，确定热扩芯阵列尾纤的模场半径，包括：

根据高斯光束束腰光斑半径不匹配对耦合效应的影响公式进行推导得到光斑匹配公式；

结合所述光斑匹配公式和所述第二聚焦透镜的曲率半径，得到热扩芯阵列尾纤的模场半径。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；

所述存储器用于存储程序；

所述处理器执行所述程序实现如权利要求4-8中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如权利要求4-8中任一项所述的方法。