光学学报, 2018, 38 (4): 0406006, 网络出版: 2018-07-10  

支持22个轨道角动量模式的低平坦色散微结构光纤 下载: 685次

Flat and Low Dispersion Microstructured Optical Fiber for Supporting 22 Orbital Angular Momentum Modes
作者单位
天津理工大学计算机科学与工程学院, 天津 300380
摘要
设计了一种可支持22个轨道角动量(OAM)模式传输的新型微结构光纤,该光纤具有低平坦色散、低损耗等优点,光纤中可支持的各个矢量模式之间有效折射率差值均大于10 -4,对应的22个OAM模式都能够在纤芯中稳定传输。在1500~1600 nm波段范围内,通过优化包层最内圈两层空气孔的物理参数,该光纤中可支持传输的模式色散均能控制在0~50 ps·(nm·km) -1范围内,HE71和EH51模式的色散变化值低于12.8 ps·(nm·km) -1,其余模式的色散变化范围低于5 ps·(nm·km) -1。在1550 nm波段处,该光纤所支持的所有模式损耗均低于1.35×10 -9 dB/m。
Abstract
A novel microstructured optical fiber is proposed and can support the transmission of 22 orbital angular momentum (OAM) modes, which has the advantages of flat and low dispersion and low loss. The OAM modes can be well-separated due to the large effective refractive index difference (above 10 -4) between the eigenmodes corresponding to each OAM mode. In the range of 1500-1600 nm, By adjusting the diameters of the first two inner rings of air-holes, we can controll the dispersion of each mode in the range from 0 to 50 ps·(nm·km) -1. The dispersion variations of HE71 and EH51 modes are less than 12.8 ps·(nm·km) -1, and the dispersion variations of other modes are less than 5 ps·(nm·km) -1. Moreover, this fiber possesses a very low confinement loss below 1.35×10 -9 dB/m for all the supported modes at 1550 nm.

游永, 黄薇, 陈胜勇, 宋彬彬. 支持22个轨道角动量模式的低平坦色散微结构光纤[J]. 光学学报, 2018, 38(4): 0406006. Yong You, Wei Huang, Shengyong Chen, Binbin Song. Flat and Low Dispersion Microstructured Optical Fiber for Supporting 22 Orbital Angular Momentum Modes[J]. Acta Optica Sinica, 2018, 38(4): 0406006.

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