[发明专利]一种全光纤模式转换器及光系统

权利要求书

1.一种全光纤模式转换器的光系统，包括：包括输入光纤(10)、两个模场匹配器(20，40)、全光纤模式转换器(30)、输出光纤(50)，其特征在于：输入光纤(10)、第一个模场匹配器(20)、全光纤模式转换器(30)、第二个模场匹配器(40)、输出光纤(50)依次熔接在一起；

输入光纤(10)适于发送以第一种模式转播的光信号；

第一个模场匹配器(20)适于输入光纤(10)和全光纤模式转换器的模场直径的匹配；

全光纤模式转换器(30)适于将第一种传播模式转换成第二种传播模式；

第二个模场匹配器(40)适于全光纤模式转换器和输出光纤(50)的模场直径的匹配；

输出光纤(50)适于发送以第二种模式传播的光信号。

2.根据权利要求1所述的全光纤模式转换器的光系统，其特征在于：所述第一种传播模式和第二种传播模式是不同的传播模式LPmn；所述输入光纤(10)、输出光纤(50)中之一光纤是多模光纤。

3.根据权利要求1所述的全光纤模式转换器的光系统，其特征在于：所述的全光纤模式转换器(30)由模式耦合的光纤部分(31)和模式剥离器的光纤部分(32)组成，所述模式耦合的光纤部分(31)和模式剥离的光纤部分(32)是接合的；所述模式耦合的光纤部分(31)适用于第一种传播模式和第二种传播模式之间的耦合；所述模式剥离器的光纤部分(32)适用于剥离除第二种传播模式之外的包层模、辐射模和泄露模的传播模式。

4.根据权利要求3所述的全光纤模式转换器的光系统，其特征在于：所述的模式耦合的光纤部分具有预定长度、预定的折射率分布，预定的芯径以及预定的内芯径位置。

5.根据权利要求4所述的全光纤模式转换器的光系统，其特征在于：所述的模式剥离的光纤部分具有与模式耦合的光纤部分匹配的包层折射率、纤芯折射率、包层直径以及纤芯直径。

6.根据权利要求4所述的全光纤模式转换器的光系统，其特征在于：所述的模式耦合的光纤部分的长度为光纤传播模式在纤芯和内纤芯之间耦合的周期。

7.根据权利要求4所述的全光纤模式转换器的光系统，其特征在于：所述的模式耦合的光纤部分的折射率分布包含一个或多个跃变。

8.根据权利要求4所述的全光纤模式转换器的光系统，其特征在于：所述的模式耦合的光纤部分的芯径为0.5微米到100微米。

9.根据权利要求4所述的全光纤模式转换器的光系统，其特征在于：所述的模式耦合的光纤部分的内纤芯位置为高阶模的横向场振幅最大的位置。

10.根据权利要求4所述的全光纤模式转换器的光系统，其特征在于：所述的模式剥离的光纤部分的长度为10000微米到100,000微米。