[發(fā)明專利]一種高光敏性摻鍺光纖光柵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811612979.2
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109445021B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 關(guān)曉寧;魏風(fēng);黎彥宏;朱朋飛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京涑水科技有限公司
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02
• 代理公司: 北京萬思博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11694
• 代理人: 姜楠楠

1.一種高光敏性摻鍺光纖光柵，其特征在于，在同一根二氧化硅光纖的纖芯中分段摻入不同濃度的鍺原子，形成對應(yīng)于不同濃度鍺原子的N段不同折射率的少模光纖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖光柵，其特征在于，通過調(diào)節(jié)鍺原子的濃度，可改變光纖的折射率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖光柵，其特征在于，每一段光纖光柵對應(yīng)一個選定波長，在發(fā)送端傳輸不同波長的模式信號，經(jīng)過復(fù)用后進(jìn)入所述少模光纖中進(jìn)行傳輸，在信道傳輸?shù)倪^程中，由于模式耦合，信號模矩陣與信道矩陣相互作用產(chǎn)生新的傳輸矩陣，所述新的傳輸矩陣經(jīng)過光纖光柵后，與光纖光柵濾波矩陣相互作用，最終分離出指定波長的模式信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖光柵，其特征在于，所述光纖光柵為3模光纖纖芯，每一段光纖光柵對應(yīng)一個選定波長，3模光纖纖芯的傳輸過程為：3路信號經(jīng)過3模光纖鏈路后發(fā)生模式耦合，通過三段相應(yīng)的光纖光柵，對3路信號進(jìn)行選擇傳輸，從而分離出相應(yīng)的模式信號；

在3模光纖鏈路傳輸中，將三路模式信號看為一個3×3的多輸入多輸出系統(tǒng)，不同模式之間為正交序列矩陣，則傳輸?shù)男盘柋硎緸椋?/p>

其中T₁、T₂和T₃分別為三個模式信號，該信號經(jīng)過3模光纖鏈路傳輸后信號變?yōu)椋?/p>

其中H為傳輸矩陣，表示光纖的信道特性，則傳輸?shù)?路信號分別為：

S₁＝[H₁₁T₁ H₁₂T₂ H₁₃T₃]

S₂＝[H₂₁T₁ H₂₂T₂ H₂₃T₃]

S₃＝[H₃₁T₁ H₃₂T₂ H₃₃T₃]

光纖中傳輸?shù)墓庑盘柲＞仃嚺c信道矩陣發(fā)生耦合，在通過光纖光柵后，與濾波矩陣發(fā)生耦合；

第一段濾波矩陣為：

A＝[A₁ A₂ A₃]

則矩陣變換后可得濾波信號為：

其中，

經(jīng)過一級濾波后，得到的傳輸信號為：

S₁'＝[H₁₂T₂ H₁₃T₃]

S₂'＝[H₂₂T₂ H₂₃T₃]

S₃'＝[H₃₂T₂ H₃₃T₃]

二級濾波矩陣為：

B＝[B₁ B₂ B₃]

則矩陣變換后可得濾波信號為：

經(jīng)過二級濾波后，得到的傳輸信號為：

S₁”＝H₁₃T₃

S₂”＝H₂₃T₃

S₃”＝H₃₃T₃

三級濾波矩陣為：

C＝[C₁ C₂ C₃]

經(jīng)三級濾波以后，不同波長的模式信號被三段不同的光纖光柵依次分離出來。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖光柵，其特征在于，摻入鍺原子的濃度分別為：2.09％，3.13％，4.17％和5.21％。