研究目的
用于寻址光纤传输链路中单个模式的光栅辅助模式选择熔融光纤耦合器的开发。
研究成果
通过模拟证明，采用500微米的光栅周期可以实现少模光纤的LP11模式与单模光纤的LP01模式之间的模式选择性光耦合。该研究有助于光纤传输链路中模分复用器件的开发。
研究不足
该研究聚焦于光栅辅助模式选择熔融光纤耦合器的开发与仿真，摘要中虽暗示但未详述实验验证。潜在优化方向包括光栅刻写精度与制备工艺的可扩展性。
1：实验设计与方法选择：
制备过程分为两步：首先采用刻蚀、熔融和锥形化工艺制作非对称熔融光纤耦合器；其次通过振幅掩模法在单模光纤纤芯内刻写光栅结构。
2：样品选择与数据来源：
使用Fibercore SM1500（4.2/125）的阶跃折射率单模光纤和OFS的四模阶跃折射率少模光纤。
3：2/125）的阶跃折射率单模光纤和OFS的四模阶跃折射率少模光纤。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：青铜箔掩模（Optofab）、KrF准分子激光器（Atlex FBG，ATL Lasertechnik）、用于CAD建模与仿真的RSOFT软件。
4：实验步骤与操作流程：
包括刻蚀、熔融、锥形化及光栅刻写工艺，并设定特定参数（重复频率、脉冲能量、曝光时间）。
5：数据分析方法：
采用光束传播法（RSOFT中的BeamPROP工具箱）模拟光栅辅助模式选择光纤耦合器的性能。
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KrF-excimer laser
Atlex FBG
ATL Lasertechnik
Used in the amplitude mask method for inscribing the grating structure into the core of the single-mode fiber.
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Fibercore SM1500
4.2/125
Fibercore
Used as a step index single-mode fiber in the fabrication of asymmetric fused fiber couplers.
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bronze foil mask
Optofab
Used in the amplitude mask method for inscribing the grating structure into the core of the single-mode fiber.
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RSOFT
Used for designing a CAD model to determine the required grating period for mode selective light coupling and to simulate the performance of the grating assisted mode-selective fiber coupler.
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BeamPROP-toolbox
RSOFT
Applied to simulate the performance of the grating assisted mode-selective fiber coupler using the beam propagation method.
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