本發(fā)明涉及光纖矢量渦旋模式調(diào)控，特別是涉及一種基于保偏寬帶長(zhǎng)周期光纖光柵的矢量渦旋模式生成方法。

背景技術(shù)：

1、在光纖矢量模式生成系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的模式轉(zhuǎn)換器件光譜呈現(xiàn)窄帶特性，應(yīng)用中具有較大的局限性，例如應(yīng)用在鎖模光纖激光器中會(huì)存在鎖模光譜較窄、無(wú)法控制偏振等特性，進(jìn)行超短脈沖的模式轉(zhuǎn)換時(shí)易發(fā)生脈沖走離效應(yīng)且轉(zhuǎn)換效率較低、受偏振影響較大，難以自啟動(dòng)等。且常規(guī)的矢量模式調(diào)控技術(shù)通常是使用偏振控制器(pc)等器件進(jìn)行調(diào)控，此類方法具有較大的盲目性，且無(wú)法轉(zhuǎn)換為其他物理量進(jìn)行定量調(diào)控與表征。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種基于保偏寬帶長(zhǎng)周期光纖光柵的矢量渦旋模式生成方法，能夠通過(guò)簡(jiǎn)易裝置生成具有高穩(wěn)定、高可靠性與高可控性的矢量模式。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、一種基于保偏寬帶長(zhǎng)周期光纖光柵的矢量渦旋模式生成方法，包括：

4、基于色散拐點(diǎn)，使用二氧化碳熔接機(jī)，在保偏光纖上刻寫(xiě)長(zhǎng)周期光纖光柵，在二氧化碳激光輻照下，使光纖加熱區(qū)域中心產(chǎn)生微小的的周期性錐形形變，調(diào)制折射率，最終將lp01模式轉(zhuǎn)換為lp11bx寬帶高階模式，得到保偏寬帶長(zhǎng)周期光纖光柵；

5、利用模式疊加原理和所述保偏寬帶長(zhǎng)周期光纖光柵進(jìn)行模式合成，并搭建生成裝置，所述生成裝置用于根據(jù)輸入的線偏振光生成矢量渦旋模式；所述矢量渦旋模式包括柱矢量光束模式和攜帶軌道角動(dòng)量模式。

6、可選地，所述柱矢量光束模式的生成裝置搭建過(guò)程為：

7、利用保偏耦合器和保偏偏振分束器進(jìn)行模式合成，并通過(guò)調(diào)整光纖長(zhǎng)度搭建生成裝置。

8、可選地，所述利用保偏耦合器和保偏偏振分束器進(jìn)行模式合成，并通過(guò)調(diào)整光纖長(zhǎng)度搭建生成裝置，具體包括：

9、先將線偏振光輸入到保偏寬帶長(zhǎng)周期光纖光柵中，再將轉(zhuǎn)化成的lp11bx寬帶高階模式用保偏偏振分束器分為兩路光，其中一路保持不變，另一路則通過(guò)第一設(shè)定角度熔接的方式轉(zhuǎn)變?yōu)閘p11ay寬帶高階模式并用保偏耦合器將兩路進(jìn)行合成，最后在合成端放置光纖拉伸裝置，用以調(diào)控光纖長(zhǎng)度，最終搭建完成柱矢量光束模式的生成裝置。

10、可選地，所述第一設(shè)定角度為90°。

11、可選地，所述攜帶軌道角動(dòng)量模式的生成裝置搭建過(guò)程為：

12、利用在光柵末端熔接設(shè)定光纖，并通過(guò)調(diào)整光纖波長(zhǎng)搭建生成裝置。

13、可選地，所述利用在光柵末端熔接設(shè)定光纖，并通過(guò)調(diào)整光纖波長(zhǎng)搭建生成裝置，具體包括：

14、先將線偏振光輸入到保偏寬帶長(zhǎng)周期光纖光柵中，通過(guò)第二設(shè)定角度熔接的方式在光柵末端熔接一段少模保偏光纖，通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)諧光源的波長(zhǎng)，最終搭建完成攜帶軌道角動(dòng)量模式的生成裝置。

15、可選地，所述第二設(shè)定角度為45°。

16、根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例，本發(fā)明公開(kāi)了以下技術(shù)效果：

17、本發(fā)明公開(kāi)了一種基于保偏寬帶長(zhǎng)周期光纖光柵的矢量渦旋模式生成方法，所述方法包括基于色散拐點(diǎn)，在保偏光纖上刻寫(xiě)出具有寬帶特性的長(zhǎng)周期光纖光柵，用以產(chǎn)生穩(wěn)定、偏振可控的寬帶高階模式，在鎖模激光器等系統(tǒng)中應(yīng)用時(shí)可避免脈沖走離效應(yīng)的發(fā)生；再利用模式疊加原理，用較為簡(jiǎn)易的裝置產(chǎn)生可控的多種矢量渦旋模式；所述矢量渦旋模式包括柱矢量光束模式和攜帶軌道角動(dòng)量模式。本發(fā)明能夠通過(guò)簡(jiǎn)易裝置生成具有高穩(wěn)定、高可靠性與高可控性的矢量模式。

技術(shù)特征：

1.一種基于保偏寬帶長(zhǎng)周期光纖光柵的矢量渦旋模式生成方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于保偏寬帶長(zhǎng)周期光纖光柵的矢量渦旋模式生成方法，其特征在于，所述柱矢量光束模式的生成裝置搭建過(guò)程為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于保偏寬帶長(zhǎng)周期光纖光柵的矢量渦旋模式生成方法，其特征在于，所述利用保偏耦合器和保偏偏振分束器進(jìn)行模式合成，并通過(guò)調(diào)整光纖長(zhǎng)度搭建生成裝置，具體包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于保偏寬帶長(zhǎng)周期光纖光柵的矢量渦旋模式生成方法，其特征在于，所述第一設(shè)定角度為90°。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于保偏寬帶長(zhǎng)周期光纖光柵的矢量渦旋模式生成方法，其特征在于，所述攜帶軌道角動(dòng)量模式的生成裝置搭建過(guò)程為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于保偏寬帶長(zhǎng)周期光纖光柵的矢量渦旋模式生成方法，其特征在于，所述利用在光柵末端熔接設(shè)定光纖，并通過(guò)調(diào)整光纖波長(zhǎng)搭建生成裝置，具體包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于保偏寬帶長(zhǎng)周期光纖光柵的矢量渦旋模式生成方法，其特征在于，所述第二設(shè)定角度為45°。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)一種基于保偏寬帶長(zhǎng)周期光纖光柵的矢量渦旋模式生成方法，涉及光纖矢量渦旋模式調(diào)控技術(shù)領(lǐng)域。所述方法包括：基于色散拐點(diǎn)，在保偏光纖上刻寫(xiě)出具有寬帶特性的長(zhǎng)周期光纖光柵，用以產(chǎn)生穩(wěn)定、偏振可控的寬帶高階模式，在鎖模激光器等系統(tǒng)中應(yīng)用時(shí)可避免脈沖走離效應(yīng)的發(fā)生；再利用模式疊加原理，用較為簡(jiǎn)易的裝置產(chǎn)生可控的多種矢量渦旋模式；所述矢量渦旋模式包括柱矢量光束模式和攜帶軌道角動(dòng)量模式。本發(fā)明能夠通過(guò)簡(jiǎn)易裝置生成具有高穩(wěn)定、高可靠性與高可控性的矢量模式。

技術(shù)研發(fā)人員：曾祥龍,崔婧宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州艾光科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23