全光纤OAM分束器

无损分离高阶模

在不对称微纳光纤耦合区，仅特定拓扑荷与偏振的模式满足相位匹配，实现高纯度模场分离而不破坏螺旋相位。

Zhang, Zhishen · Gao, Shuai · Zhang, Li · Ning, Qiuyi · Ji, Chongke · Jian, Yuan · 陈伟成 · 甘久林

Optics Communications 2024

参数信息

耦合效率

91.02 %

分离后纯度

94.71 %

输入OAM光束纯度

90 %

技术优势

不破坏螺旋相位

模式分离过程中OAM光束的螺旋相位结构得以保持，分离后模式纯度仍达94.71%，可直接用于后续模式复用或探测。

选择性高，只挑目标模式

通过调控不对称微纳光纤耦合区，仅特定拓扑荷、偏振态和波长的OAM模式满足相位匹配条件，其他模式几乎不耦合。

支持级联多模式分离

通过多级级联结构可以扩展为多模式分束器，满足模分复用系统中多路OAM模式的并行分离需求。

应用场景

• OAM光通信：在光纤链路中无损分离特定OAM模式，用于模分解复用。
• 模分复用系统：级联结构可分离多个OAM模式，作为模分复用系统的核心解复用组件。
• 光纤传感：利用OAM模式对扰动的敏感性，分离纯化模式以提高传感信号质量。
• 量子信息处理：在保持螺旋相位下分离OAM模式，可用于量子态的模式筛选与路由。