基于光纤端面集成的液晶光束整形器件

光纤集成器件因其尺寸小、功能高度集成化等优点,近年来受到越来越多的关注。当前光纤集成器件通常由介质型或金属型微结构组成,其制备加工通常依赖于高精度的微纳加工技术,面临着成本高和工艺复杂等挑战。另外,静态、固定几何结构的光纤光学器件功能不可调,也在极大程度上限制了其应用范围。本文设计并验证了一种基于光纤端面集成的液晶光束整形器件。通过对单模光纤端面加工平行锚定和垂直锚定的液晶聚合物液滴,获得了可见光波段的光束整形器件。基于Q-张量模型和Rayleigh-Sommerfeld衍射理论,实现了具有特殊液晶指向矢排布的液晶聚合物液滴的模拟仿真。通过实验验证了不同锚定条件下液晶聚合物液滴的光学性能,实验结果与仿真结果基本吻合,证明了该液晶器件的光束整形能力。这种液晶器件为光纤光学器件的微型化与集成化提供了一种成本较低、高效便捷的全新途径。

小型化涡旋光模式解复用器:原理、制备及应用

涡旋光因其具有光学轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)而在近二十年倍受关注.由于具有不同OAM的涡旋光相互正交,涡旋光在光通信领域展现了巨大的潜力,为未来实现高速、大容量的光通信技术提供了潜在的解决方案.本文旨在介绍涡旋光OAM模式解复用技术的基本原理、小型化器件加工方法和在光通信领域的新兴应用.首先,回顾OAM模式解复用工作原理的发展历程;随后,针对涡旋光OAM模式解复用,将介绍多种典型的小型化器件制备方法;最后探讨基于轨道角动量的涡旋光模式解复用在通信领域中的新兴应用,并对OAM模式解复用的未来发展趋势及前景进行了深入分析和展望.