[發明專利]一種聚合物模式復用器、空分復用器件及空分復用方法

在審

• 申請號: 202111356235.0
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN114089472A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 邱英;陶金;劉子晨;賀志學
• 申請（專利權）人: 武漢郵電科學研究院有限公司
• 主分類號: G02B6/12
• 分類號: G02B6/12
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 彭程程

1.一種聚合物模式復用器，其特征在于，包括：

至少一個單模波導和一個少模波導，每個單模波導連接一個輸入端口，所述少模波導兩端分別連接一個輸入端口和一個輸出端口，所述單模波導和少模波導設置于聚合物包層內，所述聚合物包層為折射率在1.4～1.7之間的光電聚合物，單模波導和少模波導之間形成一段耦合區；

進入所述單模波導的光信號經過耦合區發生模式轉換進入少模波導，殘余光信號通過單模波導的尖端引出，進入所述少模波導的光信號不發生模式轉換。

2.如權利要求1所述的聚合物模式復用器，其特征在于，所述單模波導的寬度范圍是1μm～12μm，所述少模波導的寬度范圍是3μm～12μm；所述單模波導和少模波導的高度相同，高度范圍是3μm～15μm；所述耦合區的長度范圍是300μm～10mm；所述單模波導和少模波導的間距范圍是200nm～2μm。

3.如權利要求1所述的聚合物模式復用器，其特征在于，所述聚合物模式復用器的模式復用數量等于聚合物模式復用器的輸入端口個數。

4.一種基于權利要求1所述聚合物模式復用器的空分復用器件，其特征在于，包括單模光纖、聚合物模式復用器和一根多芯少模光纖，其中，單模光纖的數量÷聚合物模式復用器的模式復用數量＝多芯少模光纖的纖芯數量＝聚合物模式復用器的數量；

所述單模光纖用于分為多組，每組的光信號進入一個聚合物模式復用器的輸入端口；聚合物模式復用器用于將單模光纖中的光信號通過模式復用后，耦合到所述多芯少模光纖中。

5.如權利要求4所述的空分復用器件，其特征在于，所述單模光纖的數量大于等于4，所述聚合物模式復用器的數量大于等于2，聚合物模式復用器的模式復用數量大于等于2。

6.如權利要求4所述的空分復用器件，其特征在于，所述聚合物模式復用器的模式復用數量為2，多芯少模光纖的纖芯數量為4時，所述單模光纖的數量為8，且8根單模光纖被分為4組，每組兩根單模光纖，聚合物模式復用器的數量為4，每個聚合物模式復用器具有兩個輸入端口。

7.如權利要求4所述的空分復用器件，其特征在于，所述聚合物模式復用器的模式復用數量為3，多芯少模光纖的纖芯數量為7時，所述單模光纖的數量為21，且21根單模光纖被分為7組，每組3根單模光纖，聚合物模式復用器的數量為7，每個聚合物模式復用器具有3個輸入端口。

8.如權利要求4所述的空分復用器件，其特征在于，所述聚合物模式復用器的模式復用數量為3，多芯少模光纖的纖芯數量為4時，所述單模光纖的數量為12，且12根單模光纖被分為4組，每組3根單模光纖，聚合物模式復用器的數量為4，每個聚合物模式復用器具有3個輸入端口。

9.一種基于權利要求4所述空分復用器件的空分復用方法，其特征在于，包括步驟：

根據多芯少模光纖的纖芯數量和聚合物模式復用器的模式復用數量計算得到單模光纖的數量；

將多個根單模光纖等分為多組，且單模光纖的組數等于聚合物模式復用器的數量，每組單模光纖的光信號進入一個聚合物模式復用器的輸入端口；

每個聚合物模式復用器將多個單模光纖中的基模轉換成高階模并進行模式復用，再通過輸出端口輸送到一根多芯少模光纖的一根纖芯中從而達到多芯復用。

10.如權利要求9所述的空分復用方法，其特征在于，每個聚合物模式復用器中，單模波導從輸入端口接收到光信號，光信號通過耦合區發生模式轉換，進入少模波導，殘余光信號通過單模波導的尖端引出；少模波導從輸入端口接收到的光信號不發生模式轉換。