[發明專利]基于光學相控陣的光纖空間傳輸模式轉換裝置及轉換方法

有效

• 申請號: 201610174615.5
• 申請日: 2016-03-25
• 公開（公告）號: CN105652553B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 王東;靳寶全;王云才;王宇;喬鐵柱;張紅娟;高妍
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: G02F1/29
• 分類號: G02F1/29;H04B10/25
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 李富元

1.基于光學相控陣的光纖空間傳輸模式轉換裝置，其特征在于：該轉換裝置由第一光纖耦合接口(1)、第一準直擴束器(2)、第一分束器(3)、第一反射鏡(4)、光學相控陣(5)、第二反射鏡(6)、第二分束器(7)、第二準直擴束器(8)和第二光纖耦合接口(9)組成，第一光纖耦合接口(1)、第一準直擴束器(2)、第一分束器(3)、第一反射鏡(4)與第二反射鏡(6)、第二分束器(7)、第二準直擴束器(8)、第二光纖耦合接口(9)以光學相控陣（5）作用面成對稱放置或者以光學相控陣（5）作用面的垂直面成對稱放置，構成4-f系統，光學相控陣（5）置于4-f系統的傅立葉平面上，光學相控陣（5）用于承載設計的相位分布，對傳輸的光束波起預期調制作用。

2.根據權利要求1所述的基于光學相控陣的光纖空間傳輸模式轉換裝置，其特征在于：光學相控陣（5）為透射式光學相控陣或反射式光學相控陣。

3.根據權利要求2所述的基于光學相控陣的光纖空間傳輸模式轉換裝置，其特征在于：光學相控陣（5）為透射式光學相控陣，第一光纖耦合接口（1）、第一準直擴束器（2）、第一分束器（3）、第一反射鏡（4）與第二反射鏡（6）、第二分束器（7）、第二準直擴束器（8）、第二光纖耦合接口（9）以光學相控陣（5）作用面成對稱放置。

4.根據權利要求2所述的基于光學相控陣的光纖空間傳輸模式轉換裝置，其特征在于：光學相控陣（5）為反射式光學相控陣，第一光纖耦合接口（1）、第一準直擴束器（2）、第一分束器（3）、第一反射鏡（4）與第二反射鏡（6）、第二分束器（7）、第二準直擴束器（8）、第二光纖耦合接口（9）以光學相控陣（5）作用面的垂直面成對稱放置。

5.利用權利要求1所述的基于光學相控陣的光纖空間傳輸模式轉換裝置進行轉換的方法，其特征在于按照如下的步驟進行：

步驟一：設定第一光纖耦合接口（1）處接入光纖的空間傳輸模式，第二光纖耦合接口（2）處接入光纖需求的空間傳輸模式，光學相控陣（5）初始相位分布設置為無調制模式；

步驟二：判斷第一光纖耦合接口（1）處接入光纖的空間傳輸模式與第二光纖耦合接口（9）處接入光纖需求的空間傳輸模式是否一致，如果兩者一致，光學相控陣（5）相位分布選擇初始相位分布作為光學相控陣（5）的相位分布，如果不一致，依據第二光纖耦合接口（9）處接入光纖需求的空間傳輸模式，設計出需要載入光學相控陣（5）的相位分布，并選擇其作為光學相控陣（5）的相位分布；

步驟三：將選擇的光學相控陣（5）的相位分布載入光學相控陣（5），實現第一光纖耦合接口（1）處接入光纖的空間傳輸模式向第二光纖耦合接口（9）處接入光纖需求的空間傳輸模式的預期轉換。