基于低模式交叉耦合全光纤模式MUX/DEMUX的可变空间模环光纤激光器

本文主要探讨了一种基于低模式交叉损耗全光纤模式多路复用器/解复用器（All-Fiber Mode MUX/DEMUX）的空间模式可切换环形光纤激光器的设计与实现。该研究由方蕾娜、金义宇和简平共同完成，他们分别来自北京科技大学计算机与通信工程学院和北京大学电子工程与计算机科学学院的先进光学通信系统与网络国家重点实验室。 文章的核心内容聚焦在利用全光纤内的模式选择性耦合器（Mode-Selective Couplers, MSCs）作为关键组件的激光器设计上。这种模式复用/解复用技术允许在环形光纤激光器中生成多个线性极化（Linearly Polarized, LP）模式。通过组合一个模式复用器和一个简单的N-1光开关，研究人员实现了对激光器输出的三种低阶LP模式进行有效切换。这不仅提高了激光器的灵活性，还可能有助于优化光波的传输效率和减少模式间的相互干扰（mode-crosstalk），从而提升激光器的性能和应用范围。 作者在文中详细介绍了实验过程，包括接收日期、修订后的版本和最终接受日期，并强调了论文中的关键词，如光纤激光器、模式切换、以及模式复用/解复用技术。摘要部分特别提到了激光器的输出效率和可能的应用前景，暗示了这种新型激光器在光通信、光学信号处理或精密测量等领域具有潜在的实用价值。 这项研究为设计高效且灵活的空间模式控制的光纤激光器提供了一种创新的方法，这对于推动光纤光学技术的发展和实际应用具有重要意义。通过全光纤架构，这种激光器在减小外部干涉、提高模式选择性和简化控制系统方面具有显著的优势，有望在未来的研究中得到进一步改进和商业化应用。