[发明专利]绝热光学耦合系统

摘要

一种光学耦合系统包括锥形耦合元件，所述锥形耦合元件具有：第一端部，所述第一端部与第二端部相对；芯部，所述芯部在所述第一端部处比具有在所述第二端部处更大的芯部直径；以及包覆层，所述包覆层被耦合到所述芯部并且环绕所述芯部。光路设置在所述芯部内并且在所述第一端部与所述第二端部之间延伸。所述锥形耦合元件从所述第一端部渐缩到所述第二端部，使得所述芯部直径将沿着所述光路行进的光束从所述第一端部处的第一射束尺寸绝热转换到所述第二端部处的第二射束尺寸。

主权项

1.一种光学耦合系统，包括：锥形耦合元件，包括：第一端部，与第二端部相对；芯部，包括在所述第一端部处比在所述第二端部处更大的芯部直径；包覆层，被耦合到所述芯部并且环绕所述芯部；以及光路，设置在所述芯部内并且在所述第一端部与所述第二端部之间延伸，其中所述锥形耦合元件从所述第一端部渐缩到所述第二端部，使得所述芯部直径将沿着所述光路行进的光束从所述第一端部处的第一射束尺寸绝热转换到所述第二端部处的第二射束尺寸,其中所述锥形耦合元件的所述芯部直径的斜率由关系确定，其中：D是沿着所述锥形耦合元件长度的位置处的芯部直径；λ是所述光束的波长；n_m是第一模式分组的有效折射率；n_m'是第二模式分组的有效折射率，并且z是沿着所述锥形耦合元件长度的距离，其中所述第一模式分组和所述第二模式分组在沿着所述锥形耦合元件长度的所述位置处包括所述光束的相邻模式分组。