[发明专利]基于光纤端面微结构的LP01

权利要求书

1.一种基于光纤端面微结构的LP₀₁-LP_mn全光纤模式转换器，其特征在于，包括依次相连的单模输入光纤、少模激励光纤、少模输出光纤，在所述少模激励光纤的尾端具有端面微结构；

所述单模输入光纤用于发送LP₀₁模式；

所述少模激励光纤用于在LP₀₁模式传输经过端面微结构时，引入不同空间分布的π相位差，从而在所述少模输出光纤中激励起对应的LP_mn模式；所述端面微结构与激励的LP_mn模式一一对应，通过对纤芯材料选择性去除加工形成空气层和未被去除的纤芯共同形成的端面微结构；

所述少模输出光纤用于传输激励的LP_mn模式。

2.根据权利要求1所述的全光纤模式转换器，其特征在于，所述LP₀₁模式为基模，所述LP_mn模式为高阶模。

3.根据权利要求1所述的全光纤模式转换器，其特征在于，所述单模输入光纤为单模光纤，所述少模激励光纤和所述少模输出光纤为同一种少模光纤。

4.一种基于权利要求1至3任一项所述的全光纤模式转换器的制备方法，其特征在于，包括：

由聚焦后的飞秒激光对少模激励光纤端面进行纤芯材料选择性去除加工，纤芯材料去除之后形成的空气层和未被激光去除的纤芯共同形成少模激励光纤端面微结构；

将单模输入光纤，具有端面微结构的少模激励光纤，少模输出光纤依次熔接在一起，形成全光纤模式转换器。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述选择性去除加工包括将去除涂覆层后的所述少模激励光纤进行切割，获得平整的光纤端面并固定；飞秒激光聚焦在少模激励光纤端面的纤芯中，在所述纤芯中进行选择性材料去除形成光纤端面微结构。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述具有端面微结构的少模激励光纤和少模输出光纤为同一种少模光纤。