[发明专利]一种模式通道可重构的模式解复用器

权利要求书

1.一种模式通道可重构的模式解复用器，其特征在于，包括：模式转化模块和分离输出模块；

所述模式转化模块用于生成不同周期的长周期光栅，利用所述长周期光栅实现输入信号的不同模式间的转化；

所述分离输出模块用于将转化后的不同模式的所述输入信号进行分离，并通过不同端口输出。

2.根据权利要求1所述的模式通道可重构的模式解复用器，其特征在于，所述模式转化模块包括：多模总线波导、热电极和电热丝光栅；

所述多模总线波导上设置有若干所述热电极，相邻所述热电极之间连接有所述电热丝光栅。

3.根据权利要求1所述的模式通道可重构的模式解复用器，其特征在于，所述输出模块包括：若干模式分离转换器、若干渐变波导和若干单模输出波导；

所述模式分离转换器之间通过所述渐变波导连接；

每个所述模式分离转换器还与所述单模输出波导连接。

4.根据权利要求3所述的模式通道可重构的模式解复用器，其特征在于，所述模式分离转换器，由非对称渐变定向耦合器构成，所述非对称渐变定向耦合器由渐变多模波导和渐变单模波导组成，所述渐变多模波导的宽度自左向右逐渐减小，所述渐变单模波导宽度自左向右逐渐增大，所述渐变多模波导和所述渐变单模波导的间距保持不变。

5.根据权利要求4所述的模式通道可重构的模式解复用器，其特征在于，所述渐变多模波导包括直通端和输入端，所述渐变单模波导包括下路端；

所述渐变多模波导的输入端与所述多模总线波导连接，所述渐变多模波导的直通端通过所述渐变波导与另一所述渐变多模波导的输入端连接；

所述渐变单模波导的下路端通过弯曲波导与所述单模输出波导连接；

最后的所述渐变多模波导的直通端通过所述渐变波导与所述单模输出波导连接。

6.根据权利要求2所述的模式通道可重构的模式解复用器，其特征在于，所述电热丝光栅由周期分布的电热丝组成。

7.根据权利要求2所述的模式通道可重构的模式解复用器，其特征在于，所述电热丝光栅的周期与所述多模总线波导的长周期光栅周期一致。

8.根据权利要求2所述的模式通道可重构的模式解复用器，其特征在于，所述电热丝光栅的相位匹配条件为：

(n_i-n_j)Λ_m＝λ

其中，n_i和n_j分别为多模总线波导中入射光信号的第i阶模的有效折射率和第j阶模有效折射率，i＝0、1，j＝1、2，i≠j，Λ_m为第m个长周期光栅周期，m＝1、2、3，λ为多模总线波导中的入射波长。