發(fā)布時間：2022-02-23 03:57

　　模式復(fù)用技術(shù)通過少模（多模）光纖,以不同的傳輸模式承載不同的光信號,形成相互獨(dú)立的傳輸信道,從而數(shù)倍地提升系統(tǒng)容量,以適應(yīng)越來越高的光纖通信容量需要。因此,實(shí)現(xiàn)光纖基模(LP₀₁模)到高階模式轉(zhuǎn)換的模式轉(zhuǎn)換器則成為了模式復(fù)用技術(shù)研究的一個重點(diǎn)。本文首先提出了一種采用多級錐形纖芯結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的模式轉(zhuǎn)換器,最終可以實(shí)現(xiàn)LP₀₁→LP₀₂和LP₀₁→LP₀₃模式轉(zhuǎn)換。實(shí)現(xiàn)LP₀₁到LP₀₂模式轉(zhuǎn)換的模式轉(zhuǎn)換器,通過將單模光纖,錐形多模纖芯和少模光纖連接在一起而形成。錐形光纖芯用于將LP₀₁模式轉(zhuǎn)換為LP₀₂模式,少模光纖用于切斷高于LP₀₂的模式。仿真結(jié)果表明,在工作波長為1550nm時,消光比（表征目標(biāo)模式分量）高達(dá)～45dB,插入損耗～1.8dB。同時所提出的LP₀₂模式轉(zhuǎn)換器在工作波長為1465nm至1665nm的200nm的非常寬的光學(xué)帶寬內(nèi)提供20... 

【文章來源】：云南大學(xué)云南省211工程院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 基于平面光波電路的多路模式復(fù)用/模式轉(zhuǎn)換器
        1.2.2 基于自由空間光學(xué)的模式轉(zhuǎn)換器
        1.2.3 基于全光纖結(jié)構(gòu)的模式轉(zhuǎn)換器/耦合器
    1.3 本文主要內(nèi)容
第二章 光纖中的模式及模式復(fù)用
    2.1 光纖模式的基本概念
        2.1.1 光纖概念
        2.1.2 光纖中的模式特征方程的推導(dǎo)
        2.1.3 矢量模式
        2.1.4 標(biāo)量模式
    2.2 光纖中的模式的正交性
    2.3 模式復(fù)用技術(shù)
        2.3.1 模式復(fù)用/解復(fù)用器
        2.3.2 少模光纖
        2.3.3 模式轉(zhuǎn)換器
    2.4 模式耦合
        2.4.1 縱向非均勻光纖波導(dǎo)中的模式耦合方程
        2.4.2 光纖波導(dǎo)的橫向耦合
    2.5 本章小結(jié)
第三章 錐形纖芯級聯(lián)結(jié)構(gòu)模式轉(zhuǎn)換器
    3.1 設(shè)計概述
    3.2 基于錐形光纖芯的模式轉(zhuǎn)換器
        3.2.1 錐形纖芯級聯(lián)少模纖芯的LP_(01)→LP_(02)模式轉(zhuǎn)換器
        3.2.2 LP_(01)→LP_(02)模式轉(zhuǎn)換器性能仿真分析
        3.2.3 LP_(01)→LP_(02)模式轉(zhuǎn)換器參數(shù)影響分析
        3.2.4 錐形纖芯級聯(lián)反向錐形漸變纖芯的LP_(01)→LP_(02)模式轉(zhuǎn)換器
        3.2.5 LP_(01)→LP_(03)模式轉(zhuǎn)換器
    3.3 與其他模式轉(zhuǎn)換技術(shù)的比較
    3.4 本章小結(jié)
第四章 雙芯錐形纖芯模式轉(zhuǎn)換器
    4.1 雙芯錐形纖芯多模式轉(zhuǎn)換器
        4.1.1 LP_(01)-LP_(11)模式轉(zhuǎn)換器
        4.1.2 LP_(01)-LP_(21)模式轉(zhuǎn)換器
        4.1.3 LP_(01)-LP_(31)模式轉(zhuǎn)換器
        4.1.4 LP_(01)-LP_(12)模式轉(zhuǎn)換器
        4.1.5 LP_(01)-LP2_(22)模式轉(zhuǎn)換器
        4.1.6 LP_(01)-LP_(41)、LP_(01)-LP_(32)、LP_(01)-LP_(42)和LP_(01)-LP_(23)模式轉(zhuǎn)換器
    4.2 與已發(fā)表文獻(xiàn)的比較
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文主要工作與結(jié)論
    5.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間完成的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Mode converter based on dual-core all-solid photonic bandgap fiber[J]. Yong Jun Zhang,Yuan Wang,Shan Yong Cai,Ming Ying Lan,Song Yu,Wan Yi Gu.  Photonics Research. 2015(05)

博士論文
[1]模式耦合理論在光纖傳感器中的應(yīng)用研究[D]. 孫波.哈爾濱工程大學(xué) 2016

碩士論文
[1]應(yīng)用于模式復(fù)用系統(tǒng)的全光纖型寬帶反拉錐模式轉(zhuǎn)換器研究[D]. 李小志.云南大學(xué) 2018
[2]應(yīng)用于光纖模式復(fù)用的模式轉(zhuǎn)換器研究[D]. 萬昌慧.云南大學(xué) 2017
[3]空間模式復(fù)用光通信系統(tǒng)中的主模式傳輸研究[D]. 鄧劉嬌.北京郵電大學(xué) 2014



本文編號：3640822