[發(fā)明專利]一種模式間串?dāng)_測(cè)量方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011344940.4
• 申請(qǐng)日: 2020-11-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114553310A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛大偉;李允博;張德朝;李晗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)移動(dòng)通信有限公司研究院;中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): H04B10/079
• 分類號(hào): H04B10/079;H04J14/04
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;姜精斌

1.一種模式間串?dāng)_測(cè)量裝置，其特征在于，包括：

光源模塊，所述光源模塊與被測(cè)分立模式器件的輸入端連接，用于提供線偏振光；

獲取模塊，所述獲取模塊與被測(cè)分立模式器件光連接，用于在光模場(chǎng)所處的像平面上獲取光場(chǎng)的光頻域波形，所述光模場(chǎng)為在所述線偏振光的作用下，所述被測(cè)分立模式器件的少模尾纖端面發(fā)出的光場(chǎng)；

處理模塊，與所述獲取模塊連接，用于根據(jù)所述光場(chǎng)的光頻域波形，獲取所述被測(cè)分立模式器件的模式間串?dāng)_信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模式間串?dāng)_測(cè)量裝置，其特征在于，所述光源模塊包括：

光源單元，所述光源單元用于發(fā)出寬譜連續(xù)激光；

起偏器，所述起偏器分別與所述光源單元和被測(cè)分立模式器件的輸入端連接，用于將所述光源單元發(fā)出的寬譜連續(xù)激光轉(zhuǎn)換為線偏振光。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模式間串?dāng)_測(cè)量裝置，其特征在于，所述獲取模塊包括：

模場(chǎng)放大單元，所述模場(chǎng)放大單元與所述被測(cè)分立模式器件光連接，用于將所述被測(cè)分立模式器件的少模尾纖端面發(fā)出的光模場(chǎng)進(jìn)行放大，其中，所述被測(cè)分立模式器件的輸出端位于所述模場(chǎng)放大單元的物方焦點(diǎn)；

像平面光場(chǎng)采集單元，用于在放大后的所述光模場(chǎng)所處的像平面上采集光場(chǎng)，其中，所述像平面光場(chǎng)采集單元的單模光纖輸入端位于所述模場(chǎng)放大單元的像方焦平面；

光譜儀，所述光譜儀與所述像平面光場(chǎng)采集單元光連接，用于獲取所述光場(chǎng)的光頻域波形。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模式間串?dāng)_測(cè)量裝置，其特征在于，所述處理模塊包括：

檢測(cè)單元，所述檢測(cè)單元分別與所述像平面光場(chǎng)采集單元和所述光譜儀連接，用于控制所述像平面光場(chǎng)采集單元采集光場(chǎng)，并根據(jù)所述光譜儀獲取的光頻域波形，獲取所述被測(cè)分立模式器件的模式間串?dāng)_信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模式間串?dāng)_測(cè)量裝置，其特征在于，所述光場(chǎng)包括：(2N+1)×(2N+1)個(gè)采集點(diǎn)的光場(chǎng)，其中，所述(2N+1)×(2N+1)個(gè)采集點(diǎn)的中心采集點(diǎn)的坐標(biāo)(N,N)是光譜儀上采集到的光功率最大時(shí)，所述像平面光場(chǎng)采集單元的單模光纖輸入端在所述像方焦平面上的坐標(biāo)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模式間串?dāng)_測(cè)量裝置，其特征在于，所述檢測(cè)單元包括：

第一獲取子單元，用于對(duì)所述采集點(diǎn)的光頻域波形I(x,y,ω)進(jìn)行傅里葉反變換，得到時(shí)域離散點(diǎn)B(x,y,t)，其中，x表示采集點(diǎn)的橫坐標(biāo)，y表示采集點(diǎn)的縱坐標(biāo)，ω表示光頻譜波形的頻率，t為所述被測(cè)分立模式器件的串?dāng)_模式與主模式間的時(shí)延；

第二獲取子單元，用于根據(jù)所述時(shí)域離散點(diǎn)，獲取所述被測(cè)分立模式器件的主模式在所述采集點(diǎn)上的模場(chǎng)強(qiáng)度和所述被測(cè)分立模式器件激發(fā)的串?dāng)_模式在所述采集點(diǎn)上的模場(chǎng)強(qiáng)度；

第三獲取子單元，用于根據(jù)所述主模式在所述采集點(diǎn)上的模場(chǎng)強(qiáng)度和所述串?dāng)_模式在所述采集點(diǎn)上的模場(chǎng)強(qiáng)度，獲取所述被測(cè)分立模式器件的主模式和所述串?dāng)_模式之間的模式間串?dāng)_信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模式間串?dāng)_測(cè)量裝置，其特征在于，所述第二獲取子單元具體用于：

根據(jù)所述時(shí)域離散點(diǎn)，獲取所述串?dāng)_模式和所述主模式在所述采集點(diǎn)上的功率比值；

根據(jù)所述功率比值，獲取所述被測(cè)分立模式器件的主模式在所述采集點(diǎn)上的模場(chǎng)強(qiáng)度和所述串?dāng)_模式在所述采集點(diǎn)上的模場(chǎng)強(qiáng)度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模式間串?dāng)_測(cè)量裝置，其特征在于，所述第二獲取子單元通過(guò)公式獲取所述串?dāng)_模式和所述主模式在所述采集點(diǎn)上的功率比值；

其中，α(x,y,τ)表示所述串?dāng)_模式和所述主模式在所述采集點(diǎn)上的功率比值，τ表示所述串?dāng)_模式和所述主模式之間的時(shí)延。