七芯光纤螺旋长周期光栅

宽带多通道OAM激发

在七芯光纤中刻写螺旋长周期光栅，通过马赫-曾德尔干涉结构同时激发七条空间通道上的轨道角动量模式，实现LP01到LP11及±1阶OAM模式的并行转换，覆盖C+L波段。

Siyu, Chen · 蒋晨 · Ma, Yuehui · Xiaolong, Fan · 赵云鹤 · 牟成博 · 刘云圻

Optics and Laser Technology 2025

具体参数

通道总数

{'zh': '147', 'en': '147'}

转换效率

{'zh': '90', 'en': '90'} %

空间通道数

{'zh': '7', 'en': '7'}

技术优势

通道数达到147路

七芯光纤中每芯刻写螺旋长周期光栅，配合马赫-曾德尔干涉结构，将单芯的一路模式转换拆分为空间上相互独立的七个通道，再叠加波长通道，总通道数等于7×21=147。

宽带内效率高于90%

在C+L波段全部波长通道上，从LP01到LP11及±1阶OAM模式的转换效率均超过90%，意味着各模式能够高效激励，适合宽带复用系统。

应用场景

• 光纤通信：在现有光纤中并行激发多路OAM模式，提高单纤通信容量和频谱效率。
• 光镊：同时产生多路OAM光束，实现多粒子独立操控和并行微纳操作。
• 光纤传感：利用七芯空间通道和OAM模式多样性与环境参数的耦合，提高传感灵敏度。
• 空分复用：为SDM系统提供高效的全光纤OAM模式复用/解复用接口。