[发明专利]一种利用模式转换提高单模光纤耦合效率的方法

摘要

本发明公开了一种利用模式转换提高单模光纤耦合效率的方法，首先，对接收的光班进行拟合，分析并分解出其各阶模式所占的权重系数；其次，建立转换传输函数，并将其转化成相应的控制信号加载到变形镜上驱动变形镜各单元进行形变，变形镜的形变量加载到变形镜上完成相位改变，实现整体转换传输函数的模式转换，最后，将转换后接收到的目标模式结合最优化算法实现高精度模式转换。在空间中采用转换模式的方法将混合模式通过分解再经过转换器件转换成所需模式，简化了转换操作，减轻了接收端的重量，为单模光纤耦合提供了简单便捷的操作。

主权项

1.一种利用模式转换提高单模光纤耦合效率的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，模式分解：利用光束分析仪，对接收的光班进行拟合，分析并分解出其各阶模式所占的权重系数；步骤2，建立转换传输函数：根据模式分解得到对应模式的类型和所占的权重系数，推导各阶模式到基模的转换传输函数，将计算得到的转换传输函数和对应的系数进行叠加，得到最终的转换传输函数；步骤3，将经步骤2后得到的转换传输函数转化成相应的控制信号加载到变形镜上驱动变形镜各单元进行形变，以形成所需要的波面形式，变形镜(DM)的总面行量I(r)，如式(7)所示：式(7)中，N为DM促动器个数；I_j为施加在第j个促动器上的控制电流；S_j(r)为第j个促动器的控制信号函数；变形镜的形变量加载到变形镜上完成相位改变，实现整体转换传输函数的模式转换，如式(8)所示：式(8)中，ω为促动器的交连值，α为高斯指数，d为促动器之间的归一化间距，(x_j,y_j)为第j个促动器的坐标；步骤4，将转换后接收到的目标模式结合最优化算法实现高精度模式转换。