用于模分復用系統(tǒng)多芯光纖模式轉換器的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代信息技術的迅速發(fā)展，數據業(yè)務量呈爆炸式增長，對光纖傳輸網絡的傳輸帶寬提出了更高的要求。為了滿足快速增長的數據業(yè)務流量，時分復用技術，波分復用技術，高階調制格式，偏振復用等技術的出現(xiàn)，緩解了人們對通信業(yè)務帶寬的燃眉之急。然而由于受到單模光纖的非線性效應影響，其傳輸帶寬不能無限制的增長。在這種背景下，空分復用技術應運而生，該技術具有大幅度擴大傳輸容量的潛力，成為當前光纖通信領域內令人矚目的前沿研究方向和熱點課題。模分復用技術作為空分

2、復用的重要實現(xiàn)方式，也因此備受關注，實現(xiàn)高效率、低復雜度激勵任意高階模式以及實現(xiàn)不同模式的高效率的轉換問題是模分復用技術得以利用的重要基礎。本文的具體工作如下:
　　首先介紹了空分復用技術的國內外研究現(xiàn)狀和研究背景，從麥克斯韋方程組出發(fā)，對少模光纖中的模式進行了分析，重點分析了光纖模式的場分布情況。其次從波導耦合系統(tǒng)出發(fā)，詳細分析了模式耦合的原理，從而為模式轉換技術提供理論依據。同時詳細介紹了模式復用中模式轉換技術的具體應用。隨后

3、對本論文所用光纖數值仿真方法光束傳播法進行了理論分析與概括。對雙折射率光纖來實現(xiàn)光纖波片進行了簡單介紹。
　　提出了一種基于側拋型光纖制作的等效雙芯全光纖模式轉換器，能夠將LP01模式轉換為LP11模式，并對多個重要光纖結構參數進行仿真優(yōu)化，最終得到優(yōu)化結果，在1.3-1.6微米的波長范圍內均可達到90％以上的高效率模式轉換。
　　最后利用基于側拋型模式轉換器的理論思想，對六芯全光纖模式轉換器進行仿真分析，利用該轉換器激發(fā)了