[发明专利]机械传输MT插芯及单模光纤连接器

权利要求书

1.一种机械传输MT插芯，其特征在于，所述MT插芯包括第一孔，所述第一孔内插设有一根第一波导，所述第一波导包括第一单模光纤、第二子波导和第三子波导；

其中，所述第一单模光纤的第一端为所述第一波导的尾纤端，所述第三子波导的第二端为所述第一波导的插接端；所述第一单模光纤的第二端和所述第二子波导的第一端相连通，所述第二子波导的第二端和所述第三子波导的第一端相连通；

所述第一单模光纤用于通过所述第一单模光纤的第一端接收第一光信号，并通过所述第一单模光纤的第二端将所述第一光信号传输给所述第二子波导；

所述第二子波导用于通过所述第二子波导的第一端接收所述第一光信号，扩大所述第一光信号的基模模场直径，得到基模模场直径被扩大的所述第一光信号，所述第二子波导还用于通过所述第二子波导的第二端将基模模场直径被扩大的所述第一光信号传输给所述第三子波导，基模模场直径被扩大的所述第一光信号在传输到所述第三子波导时，将在所述第三子波导内被激发出一个以上高阶模；

所述第三子波导用于通过所述第三子波导的第一端接收基模模场直径被扩大的所述第一光信号，其中，并使基模模场直径被扩大的所述第一光信号在所述第三子波导内被激发出一个以上所述高阶模，得到第二光信号，所述第二光信号的高阶模和所述第二光信号的基模均在所述第三子波导内发生了干涉，得到干涉后的所述第二光信号；

所述第三子波导还用于通过所述第三子波导的第二端将干涉后的所述第二光信号传输出去；

所述第三子波导的长度为其中，w_e为所述第三子波导波导芯层的等效宽度，且w为所述第三子波导波导芯层的宽度，n_r为所述第三子波导波导芯层的折射率，n_c为所述第三子波导波导包层的折射率，λ为光信号在自由空间内传输的波长。

2.根据权利要求1所述的MT插芯，其特征在于，

所述第三子波导还用于通过所述第三子波导的第二端接收第三光信号，所述第三光信号包括一个以上高阶模和基模，所述第三光信号的高阶模在所述第三子波导与所述第二子波导的接头处发生了干涉相消，所述第三光信号的基模在所述第三子波导与所述第二子波导的接头处发生干涉相长，从而得到第四光信号；所述第三子波导还用于通过所述第三子波导的第一端将所述第四光信号传输给所述第二子波导；

所述第二子波导还用于通过所述第二子波导的第二端接收来自所述第三子波导的所述第四光信号，并减小所述第四光信号的基模模场直径，得到基模模场直径被减小的所述第四光信号；所述第二子波导还用于通过所述第二子波导的第一端将基模模场直径被减小的所述第四光信号传输给所述第一单模光纤；

所述第一单模光纤还用于通过所述第一单模光纤的第二端接收基模模场直径被减小的所述第四光信号，并通过所述第一单模光纤的第一端将基模模场直径被减小的所述第四光信号传输出去。

3.根据权利要求1或2所述的MT插芯，其特征在于，

所述MT插芯还包括至少一个第二孔，每一所述第二孔内插设有一个所述第一波导。

4.根据权利要求1或2所述的MT插芯，其特征在于，

在所述第三子波导为多模光纤的情况下，所述第二子波导扩大所述第一光信号的基模模场直径，以使所述第一光信号的基模模场直径大于或者等于50μm且小于或者等于250μm。

5.根据权利要求1或2所述的MT插芯，其特征在于，

所述第二子波导沿所述第一光信号传输方向上的长度大于或者等于1㎜。

6.根据权利要求1或2所述的MT插芯，其特征在于，

所述第三子波导的截面为圆形，所述第三子波导的截面的直径大于或者等于50μm且小于或者等于250μm；或者，

所述第三子波导的截面为矩形，所述第三子波导的截面的宽度大于或者等于50μm且小于或者等于250μm。

7.根据权利要求1或2所述的MT插芯，其特征在于，

所述第一单模光纤的第二端的端面面积和所述第二子波导的第一端的端面面积相等，所述第一单模光纤的第二端的端面和所述第二子波导的第一端的端面相接触，且接触面积等于所述第一单模光纤的第二端的端面面积。