[发明专利]一种光纤模式的在线监测方法

权利要求书

1.一种光纤模式的在线监测方法，其特征在于，包括：

采用光纤拉锥技术对少模或多模光纤进行拉锥处理，其中，所述光纤拉锥技术的拉锥参数通过对光纤结构参数仿真获得，满足高阶模式截止和其他模式的绝热演化条件；

利用光纤不同阶模式绝热、非绝热演化的差异，构建不同阶模式的分阶滤模器；

利用分阶滤模器实现分阶模式滤除，进而实现各阶光纤模式的在线监测。

2.根据权利要求1所述的一种光纤模式的在线监测方法，其特征在于，所述利用光纤不同阶模式绝热、非绝热演化的差异，构建不同阶模式的分阶滤模器，包括以下步骤：

利用光学仿真软件COMSOL获得不同拉锥比，即光纤腰锥直径下的模式支持情况，根据模式绝热条件，获得最小拉锥光纤的过渡区长度；

氢氧焰拉锥机设定拉锥参数后，包括氢气流速、火头移动速度、拉锥机移动速度以及拉锥长度，对光纤进行拉锥；

在整个光纤锥中寻找锥腰区，且锥腰直径等于仿真参数的区域进行平直切割，构建不同阶模式的分阶滤模器。

3.根据权利要求1所述的一种光纤模式的在线监测方法，其特征在于，所述少模或多模光纤为支持53个线偏振模式的少模或多模光纤。

4.根据权利要求2所述的一种光纤模式的在线监测方法，其特征在于，所述拉锥光纤的过渡区平缓且侧面光滑，端面切割平整；在仅传输基模情况下的所述光纤腰锥直径大于0。

5.根据权利要求1所述的一种光纤模式的在线监测方法，其特征在于，所述拉锥处理不考虑折射率分布的改变。

6.根据权利要求1所述的一种光纤模式的在线监测方法，其特征在于，所述绝热演化条件需满足绝热标准，即拉锥光纤的过渡区长度应大于任意两个模式之间的拍长的最大值。

7.根据权利要求1所述的一种光纤模式的在线监测方法，其特征在于，所述各阶光纤模式的在线监测包括非匹配少模或多模光纤中的模式在线监测，具体包括：两个非匹配光纤的拉锥参数根据仿真获得，所需要耦合的模式为两个拉锥光纤中的最高阶模式并且耦合效率最高，耦合效率计算公式为：

其中，E₁和E₂表示两种光纤中的电场强度，及表示两种光纤中电场强度的共轭，dxdy表示光纤截面的积分面元。

8.根据权利要求1所述的一种光纤模式的在线监测方法，其特征在于，所述拉锥处理完成之后利用光纤熔接机对两个光纤的腰锥区拼接，拼接端面平整，纤芯中心对齐。