[发明专利]集成式全光纤悬链线波场调控器

权利要求书

1.本发明提供的是集成式全光纤悬链线波场调控器，其特征是：所述器件由一段带有螺旋光栅1的环形芯光纤2、多模光纤3和纤端金属膜4组成；其中，环形芯光纤2包含外包层5、内包层6和纤芯7，渐变折射率光纤3包含包层8、纤芯9，纤端金属膜3上有悬链线微孔阵列10；一方面，圆偏振输入光波11注入到环形芯光纤2后形成基模12，由于螺旋光栅1不会对圆偏振输入光波11产生调制，因此基模12直接被多模光纤3扩束，转化成传输模式13，然后在悬链线微孔阵列10的调制下形成零阶贝塞尔光束14，另一方面，若螺旋光栅1对另一波长的圆偏振输入光波15调制作用极强，那么基模12就会被全部转化为一阶涡旋模式16，一阶涡旋模式16同样经多模光纤3扩束，转化成传输模式13，然后在悬链线微孔阵列10的调制下形成一阶贝塞尔涡旋光束17，这样实现了器件的波长调控；此外，由于悬链线微孔阵列10对相位的连续调制，对不同旋性圆偏振输入光波具有不同的调制的能力，例如汇聚和发散的能力，因此，不同旋性的圆偏振输入光波11经过多模光纤3的扩束和悬链线微孔阵列10的调控后可输出“强聚焦”或“无衍射”的零阶贝塞尔光束14；类似地，不同旋性的圆偏振输入光波15经过螺旋光栅1的调制、多模光纤3的扩束和悬链线微孔阵列10的调控后可输出“强聚焦”或“无衍射”的一阶贝塞尔涡旋光束17。

2.根据权利要求1所述的集成式全光纤悬链线波场调控器，其特征是：所述环形芯光纤的纤芯、内包层和外包层的折射率n₁、n₂和n₃的分布关系可以为下列一种：(a)n₂＞n₃≥n₁；(b)n₂＞n₁≥n₃；(c)n₁≥n₂＞n₃。

3.根据权利要求1所述的集成式全光纤悬链线波场调控器，其特征是：所述的悬链线微孔是呈环形、三角形、矩形或其他多边形分布的阵列多孔结构。

4.根据权利要求1所述的集成式全光纤悬链线波场调控器，其特征是：所述的环形芯光纤的纤芯还可以是呈三角形、矩形或其他多边形分布的单芯或阵列多芯结构。

5.根据权利要求1所述的集成式全光纤悬链线波场调控器，其特征是：所述的多模光纤是阶跃折射率多模光纤、渐变折射率多模光纤或无芯光纤的一种。

6.根据权利要求1所述的集成式全光纤悬链线波场调控器，其特征是：所述的构成悬链线微孔阵列的单个悬链线微孔的轮廓为跨度相同或不同的两条悬链线。