专利名称：多模式干涉仪技术的制作方法
多模式干涉仪技术
背景技术：
除非另有声明，这一部分中所述的材料并非相对于该申请中权利要求是现有技术，并且并不承认包括在这一部分中就是现有技术。示例干涉仪系统可以包括光源和用于将从光源发射的光束分成至少第一和第二光束的机构或结构。所述结构可以用于沿第一和第二路径导引第一和第二光束。然后可以将沿相应路径传播之后的第一和第二光束进行组合，并且可以对得到的组合进行测量。可以对组合的第一和第二光束之间的相位差或幅度差进行检测，并且可以提供与第一和第二路径的特性有关的信息。
发明内容
在示例中描述了一种设备。在一些示例中，所述设备可以包括第一波导和第二波导。在一些示例中，所述第一波导可以配置为按照第一模式操作。在一些示例中，所述第一波导用于接收第一波并且沿第一路径按照第一模式传播所述第一波。在一些示例中，所述第二波导与所述第一波导光通信。在一些示例中，所述第二波导配置为按照第二模式和第三模式操作。在一些示例中，所述第二波导包括反射面。在一些示例中，所述第二波导配置为当所述第一波导传播所述第一波时接收所述第一波。在一些示例中，所述第二波导配置为响应于所述第一波，沿所述第一路径按照第二模式传播第二波。在一些示例中，所述第二波导配置为响应于所述第一波，沿所述第一路径按照第三模式传播第三波。在一些示例中，所述第二波导配置为将所述第二波反射离开所述反射面以产生第一反射波和第二反射波。在一些示例中，所述第二波导配置为沿第二路径按照第二模式传播所述第一反射波。在一些示例中，所述第二波导配置为沿所述第二路径按照第三模式传播所述第二反射波。在一些示例中，所述第二波导配置为将所述第三波反射离开所述反射面以产生第三反射波和第四反射波。在一些示例中，所述第二波导配置为沿所述第二路径按照第三模式传播所述第三反射波。在一些示例中，所述第二波导配置为沿所述第二路径按照第二模式传播所述第四反射波。在不例中描述了一种设备。在一些不例中，所述设备包括第一波导，第二波导和第三波导。在一些示例中，所述第一波导配置为按照第一模式操作。在一些示例中，所述第一波导用于接收第一波并且沿所述第一模式传播所述第一波。在一些示例中，第二波导与所述第一波导光通信。在一些示例中，所述第二波导配置为按照第二模式和第三模式操作。在一些示例中，所述第二波导用于当所述第一波导传播所述第一波时接收所述第一波。在一些示例中，所述第二波导还用于响应于所述第一波，按照所述第二模式传播第二波并且按照所述第三模式传播第三波。在一些不例中，所述第三波导与所述第二波导光通信。在一些示例中，所述第三波导配置为按照第四模式和第五模式操作。在一些示例中，所述第三波导用于当所述第一波导传播所述第一波时接收所述第二和第三波。在一些示例中，所述第三波导用于响应于所述第二波，按照第四模式传播第四和第五波。在一些不例中，所述第三波导用于响应于所述第三波，按照第五模式传播第六和第七波。
在一些不例中描述了一种使用设备的方法。在一些不例中，所述方法包括在第一波导处接收第一波。在一些示例中，所述方法包括将所述第一波按照第一模式传播通过所述第一波导。在一些示例中，所述方法包括在第二波导处接收所述第一波。在一些示例中，所述第二波导与所述第一波导光通信，并且所述第二波导包括反射面。在一些示例中，所述方法包括响应于所述第一波，在第二波导中沿第一路径按照第二模式传播第二波。在一些示例中，所述方法包括响应于所述第一波，在所述第二波导中沿第二路径按照第三模式传播第三波。在一些示例中，所述方法包括将所述第二波反射离开所述反射面以产生第一反射波和第二反射波。在一些示例中，所述方法包括在所述第二波导中沿第二路径按照所述第二模式传播所述第一反射波。在一些示例中，所述方法包括在所述第二波导中沿所述第二路径按照所述第三模式传播所述第二反射波。在一些示例中，所述方法包括将所述第三波反射离开所述反射面以产生第三反射波和第四反射波。在一些示例中，所述方法包括在所述第二波导中沿所述第二路径按照所述第三模式传播所述第三反射波。在一些示例中，所述方法包括在所述第二波导中沿所述第二路径按照所述第二模式传播所述第四反射波。
在一些不例中描述了一种使用设备的方法。在一些不例中，所述方法包括在第一波导处接收第一波。在一些示例中，所述方法包括将所述第一波按照第一模式传播通过所述第一波导。在一些示例中，所述方法包括在第二波导处接收所述第一波。在一些示例中，所述第二波导与所述第一波导光通信。在一些示例中，所述方法包括响应于所述第一波，在所述第二波导中按照第二模式传播第二波。在一些示例中，所述方法包括响应于所述第一波，在所述第二波导中按照第三模式传播第三波。在一些示例中，所述方法包括在第三波导处接收所述第二波和所述第三波。在一些示例中，所述第三波导与所述第二波导光通信。在一些示例中，所述方法包括响应于所述第二波，在所述第三波导中按照第四模式传播第四波和第五波。在一些示例中，所述方法包括响应于所述第三波，在所述第三波导中按照第五模式传播第六波和第七波。以上概述只是说明性的而不是意欲按照任何方式进行限制。除了上述说明性的方面、实施例和特征之外，另外的方面、实施例和特征通过参考以下详细描述将变得清楚明白。
根据结合附图的以下描述和所述权利要求，本发明公开的前述和其他特征将变得更加清楚明白。应该理解的是这些附图只是描述了根据本发明公开的几个实施例，因此不应该看作是限制其范围，将通过使用附图利用附加的特性和细节来描述本发明的公开，其中图I说明了可以在多模式干涉仪系统中使用的一些示例技术；图2说明了可以在多模式干涉仪系统中使用的一些示例技术；图3描述了针对示例过程的流程图；以及图4描述了针对示例过程的流程图；所有这些都根据这里描述的至少一些实施例设置。
具体实施方式
在以下详细描述中，参考附图，所述附图形成了描述的一部分。在附图中，除非上下文另有规定，类似的符号典型地表示类似的部件。在详细描述、附图和权利要求中描述的说明性实施例并非意味着限制。在不脱离这里所展现主题的精神和范围的情况下，可以利用其他实施例或者可以进行其他变化。应该理解的是如这里一般性描述并且在附图中说明的本公开的方面可以按照多种不同的结构进行排列、替代、组合、分离和设计，这里明确地考虑了这些内容。本公开总体上涉及与多模式干涉仪技术相关的方法、设备、系统和装置。简要地说，总体上描述了在干涉仪系统中有用的技术。在一些示例中，系统可以包括第一波导，所述第一波导用于按照第一模式传播第一波。在一些示例中，所述系统可以包括第二波导，所述第二波导用于响应于所述第一波，分别按照第二和第三模式传播第二和第三波。在一些示例中，所述第二波导可以用于将第二和第三波反射离开反射面，以产生第一、第二、第三和第四反射波。在一些不例中，所述第二波导可以用于按照第二模式传播第 一和第三反射波，并且按照第三模式传播第二和第四反射波。图I说明了可以在根据这里描述的至少一些实施例的多模式干涉仪系统中使用的一些示例技术。在一些示例中，干涉仪系统100可以包括进行光通信的光源102、第一波导106和/或第二波导140。在一些示例中，光源102可以配置为将光输出至第一波导106中。在一些示例中，第一波导106耦合至第二波导140。在一些示例中，处理器108可以耦合至第一波导106，并且可以配置为接收在第一波导106中传播的波。在一些示例中，第一波导106可以在熔接位置116处熔接接合至第二波导104。可以手动控制熔接过程以保持第一波导106和第二波导140之间的同心性。光纤环形器或耦合器110可以耦合至第一波导106，并且适配为将第一波导106内部的波耦合至处理器108。在一些示例中，处理器108可以是光谱分析仪(OSA)。在一些示例中，光源102可以是激光器，所述激光器配置为将光波104输出至第一波导106。在示例中，光源102可以配置为输出具有比周期宽的光谱带的光波104。例如，可以使用C带(I. 53ym-l. 57ym)、L带(I. 57 μ m_l. 61 μ m)和/或SLED (超辐射发光二极管)源(1.3μπι至1.5μπι)。在一些示例中，光源102可以是宽带放大自发发射(ASE)源。在一些示例中，第一波导106可以是单模光纤，所述单模光纤限定了第一传播模式。在一些示例中，第二波导140可以是光子晶体光纤。在一些示例中，光子晶体光纤140可以包括限定了孔144的壁142。壁142和孔144可以用于限定针对光波的第二和第三模式。例如，第二和第三模式可以是根据不同材料的壁而产生的和/或使用不同的折射率，使得光波可以按照不同的速度传播通过光子晶体光纤140。在一些示例中，可以使用微孔塌陷技术，其中第二波导140中的孔可以逐渐塌陷，使得可以将第二波导140的模式转换为第一波导106的模式。例如，在接合光纤106和140之前，可以利用高精度解理器对光纤进行解理，然后使用熔接接合器进行接合。光子晶体光纤140的孔可以由于熔接接合期间的电弧放电而塌陷。在操作中，在示例中，例如由注入器148将物质150 (例如液体、气体或液体和气体的组合)施加至光子晶片光纤140中。光源102可以配置为将光波104输出至单模光纤106。光波104可以按照第一模式传播通过单模光纤106、通过熔接位置116并且进入光子晶体光纤140中。如上所述，在一些示例中，光子晶体光纤140可以具有两种模式。在示例中，当光波104进入光子晶体光纤140时，光波104可以衍射成为光波118和138。这可能是部分地由于从单模光纤106到光子晶体光纤140光波104发生衍射。光波118和138可以在光子晶体光纤140按照不同的路径或模式传播。如示例中所示，光波118可以按照第二模式(模式2)沿路径或方向120传播通过光子晶体光纤140。如示例中所示，光波138可以按照第三模式(模式3)沿路径或方向136传播通过光子晶体光纤140。光波118可以入射到光子晶体光纤140的端面128上。在一些示例中，端面128可以是解理的。在一些示例中，端面128可以包括表面粗糙结构，包括纳米结构和/或微结构。光波118可以反射离开表面128以产生反射波126,所述反射波126沿方向122并且按照模式2传播回单模光纤106。光波138可以反射离开表面128以产生反射波130,所述反射波130用于沿着方向134并且按照模式3传播至单模光纤106。反射波126和130可以传播通过单模光纤106、耦合到光纤耦合器110中并且被处理器108接收。可以对表面128进行解理以产生表面粗糙结构，所述表面粗糙结构足以产生对光波118和138的一些散射以及对波118、138的模式间转换。在示例中，在 光波118按照模式2传播通过光子晶体光纤40、并且反射离开表面128之后,光波118的一部分可以如124处所示按照模式3传播。光波124可以按照模式3沿方向134传播回单模光纤106。类似地，在光波138按照模式3传播通过光子晶体光纤140、并且反射离开表面128之后,光波138的一部分可以如146处所不按照模式2传播。光波146可以按照模式2沿方向122传播回单模光纤106。因为光波124和146的路径每一个均包括通过光子晶体光纤140的模式2的一部分和通过光子晶体光纤140的模式3的一部分，光波124、146有效地产生了第四模式，模式4。这是因为光波124、146至少部分地按照可以是模式2和模式3的平均(例如，(模式2+模式3)/2)的速度传播。光波124、146可以f禹合至光纤f禹合器110中并且被处理器108接收。处理器108可以配置为确定3种不同模式之间的干涉1)来自波126(模式2) ；2)来自波130 (模式3);以及3)来自波124、146 (模式4)。处理器108可以配置为确定任意模式之间的差异，例如幅度变化、延迟和/或相移。例如，处理器108可以配置为检测气体、化学汽相或挥发性有机化合物150。在示例中，在系统100中，可以将来自CYRSTAL FIBER的光子晶体光纤(PCF)大模式面积(LMA)-25用于光子晶体光纤140。在所述不例中，光子晶体光纤140可以包括由壁构成的三个环包围的固体核，壁限定了排列成六边形图案的孔。在所述示例中，光子晶体光纤140可以具有约25. 2 μ m直径的核，并且可以具有平均约8. 4 μ m直径的孔。覆层直径可以是约268 μ m。基本模式的有效指数可以是I. 445402，并且第二模式的有效指数可以是I. 444549。模式间指数可以是8. 53x10-4。光子晶体光纤140的长度可以是大约26.28cm。在示例中，单模光纤SMF-28 106可以使用I. 444399的指数。处理器108可以是ANDO AQ6370光谱分析仪。图2说明了可以在根据这里描述的至少一些实施例的多模式干涉仪系统中使用的一些示例技术。在一些示例中，干涉仪系统200可以包括光源202、第一波导206、第二波导224、第三波导226、第四波导230和/或处理器232。在一些示例中，光源202可以配置为将光波输出至第一波导206。第二波导224可以配置为接收来自第一波导206的光波。第三波导226可以配置为接收来自第二波导206的光波。第四波导230可以配置为接收来自第三波导226的光波。处理器232可以配置为接收来自第四波导230的光波。在一些示例中，光源202可以是激光器。在一些示例中，光源202可以是宽带放大自发发射(ASE)源。在一些不例中，处理器232可以是光谱分析仪(OSA)。在一些不例中，第一波导206可以在熔接位置208处熔接接合至第二波导224。可以手动控制熔接过程以保持第一波导206和第二波导224之间的同心性。在一些示例中，第二波导224可以在熔接位置214处熔接接合至第三波导226。在一些示例中，第三波导226可以在熔接位置228处熔接接合至第四波导230。可以手动控制熔接过程以保持第三波导226和第四波导 230之间的同心性。在一些示例中，光源202可以是激光器，所述激光器配置为将光波204输出至第一波导206。在示例中，光源202可以配置为输出具有比周期宽的光谱带的光波104。例如，可以使用C带(I. 53ym-l. 57ym)、L带(I. 57 μ m_l. 61 μ m)和/或SLED (超辐射发光二极管)源(1.3μπι至1.5μπι)。在一些示例中，第一波导206和第四波导230可以是单模光纤，所述单模光纤分别限定了第一传播模式和第六传播模式。在一些示例中，第二波导224可以是光子晶体光纤。在一些示例中，光子晶体光纤224可以包括限定了孔236的壁234。壁234和孔236可以用于限定第二和第三传播模式。例如，第二和第三模式可以是根据不同材料的壁产生的和/或使用不同的折射率，使得光波可以按照不同的速度传播通过光子晶体光纤224。在示例中，可以使用微孔塌陷技术，其中第二波导224中的孔可以逐渐塌陷，使得可以将第二波导224的模式转换为第一波导206的模式。在一些示例中，第三波导226可以是与第二波导224长度不同的光子晶体光纤。在一些示例中，光子晶体光纤226可以包括限定了孔238的壁240。壁240和孔238可以用于限定第四和第五传播模式。例如，所述第四和第五模式可以是根据不同材料的壁产生的和/或使用不同的折射率，使得光波可以按照不同的速度传播通过光子晶体光纤226。在示例中，可以使用微孔塌陷技术，其中第三波导226中的孔可以逐渐塌陷，使得可以将第三波导226的模式转换为第四波导230的模式。在操作中，在示例中，光源202可以配置为将光波204输出至单模光纤206中。光波204可以传播通过单模光纤206、通过熔接位置208并且进入光子晶体光纤224中。如上所述，在一些示例中，光子晶体光纤224可以配置为按照两种模式操作。在示例中，当光波204进入光子晶体光纤224时，光波204可以衍射成光波210和212。这可以是部分地由于从单模光纤206到光子晶体光纤224光波204发生衍射。光波210、212可以传播通过光子晶体光纤224、通过熔接位置214并且进入光子晶体光纤226中。如上所述，在一些示例中，光子晶体光纤226可以配置为按照与光子晶体光纤224中的模式不同的两种模式操作。例如，光子晶体光纤224和光子晶体光纤226可以具有不同的长度，用于产生不同的模式。在示例中，当光波210、212进入光子晶体光纤226时，光波210、212可以衍射成光波216、218和220、222。这可以是部分地由于光子晶体光纤226与光子晶体光纤224相偏移地熔接，如箭头242所示。所述偏移或者扭曲可以引起光波210、212的模式转换。光波216、218、220、222可以传播通过光子晶体光纤226、通过熔接位置228、进入单模光纤230中、并且被处理器232接收。处理器232可以配置为检测任意光波216、218、220、222之间的差异，例如幅度变化、延迟和/或相移。例如，系统200可以配置为基于延迟和/或相移来检测环境压力。除了其他优点，还可以通过系统100和/或系统200实现改进的感测范围。在一些不例中，可以甚至利用双模式光子晶体光纤来引发多于两个的光波并使多于两个的光波彼此干涉。这可以带来提高的灵敏度和/或带宽范围。用户使用系统100和/或200可以在增大分辨率和/或感测范围之间进行选择。因为系统100和/或200可以包括多于一个的周期，所以可以实现更大的感测范围，并且即使短周期上的偏移也是可检测的。在示例中，系统100和/或200可以用于小型化的空气感测系统。图3描述了根据上述至少一些实施例布置的示例过程的流程图。例如，可以使用上述系统100实现图3中的过程。示例过程可以包括如一个或多个模块S2、S4、S6、S10、S12、S14和/或S16所述的一个或多个操作、动作或功能。尽管说明为分离的模块，可以依赖于所需实施方式将各种模块划分为附加的模块、组合成更少的模块、或消除。处理可以在模块S2处开始。
在模块S2，第一波导可以适用于接收第一波。处理可以从模块S2继续至模块S4。在模块S4，所述第一波导可以适用于使所述第一波按照第一模式通过所述第一波导。处理可以从模块S4继续至模块S6。在模块S6，第二波导可以适用于接收所述第一波。在一些示例中，所述第二波导可以包括反射面。处理可以从模块S6继续至模块S10。在模块S10，所述第二波导可以适用于响应于所述第一波，按照第二模式传播第二波。处理可以从模块SlO继续至模块S12。在模块S12，所述第二波导可以适用于响应于所述第一波，按照第三模式传播所述第三波。处理可以从模块S12继续至模块S14。在模块S14，所述第二波导可以适用于将所述第二波反射离开所述反射面以产生第一反射波和第二反射波。所述第二波导还可以适用于按照第二模式传播所述第一反射波，并且按照第三模式传播所述第二反射波。处理可以从模块S14继续至模块S16。在模块S16，所述第二波导可以适用于将所述第三波反射离开所述反射面以产生第三反射波和第四反射波。所述第二波导还可以适用于按照所述第三模式传播所述第三反射波，并且按照所述第二模式传播所述第四反射波。图4描述了根据上述至少一些实施例布置的示例过程的流程图。例如，可以使用上述系统200实现图4中的过程。示例过程可以包括如一个或多个模块S20、S22、S24、S28、S30、S34和/或S38所述的一个或多个操作、动作或功能。尽管说明为分离的模块，可以依赖于所需实施方式将各种模块划分为附加的模块、组合成更少的模块、或消除。处理可以在模块S20处开始。在模块S20，第一波导可以适用于接收第一波。处理可以从模块S20继续至模块S22。在模块S22，所述第一波导可以适用于使所述第一波按照第一模块传播通过所述第一波导。处理可以从模块S22继续至模块S24。在模块S24，第二波导可以适用于接收所述第一波。处理可以从模块S24继续至模块 S28。在模块S28，所述第二波导可以适用于响应于第一波，按照第二模式传播第二波并且按照第三模式传播第三波。处理可以从模块S28继续至模块S30。在模块S30，第三波导可以适用于接收第二波和第三波。处理可以从模块S30继续至模块S34。在模块S34，所述第三波导可以适用于响应于所述第二波，按照第四模式传播第四和第五波。处理可以从模块S34继续至模块S38。在模块S38，所述第三波导可以适用于响应于所述第三波，按照第五模式传播第六和第七波。本公开不局限于在该申请中描述的具体实施例的方面，其是作为各个方面的说明。如对于本领域普通技术人员清楚明白的，在不脱离本发明精神和范围的情况下可以进行许多改进和变化。除了这里所列举的之外，本领域普通技术人员根据前述描述对于本发明公开范围内的功能等效方法和设备是清楚明白的。这些改进和变化均落在所附权利要 求的范围之内。本发明公开只受到所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等效范围的限制。应该理解的是这种公开不是局限于具体的方法、试剂、化合物成分或生物系统，而是当然可以变化。还应该理解的是这里使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，而不是为了限制。至于本文中任何关于多数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以从多数形式转换为单数形式，和/或从单数形式转换为多数形式，以适合具体环境和应用。为清楚起见，在此明确声明单数形式/多数形式可互换。本领域技术人员应当理解，一般而言，所使用的术语，特别是所附权利要求中(例如，在所附权利要求的主体部分中)使用的术语，一般地应理解为“开放”术语(例如，术语“包括”应解释为“包括但不限于”，术语“具有”应解释为“至少具有”等)。本领域技术人员还应理解，如果意在所引入的权利要求中标明具体数目，则这种意图将在该权利要求中明确指出，而在没有这种明确标明的情况下，则不存在这种意图。例如，为帮助理解，所附权利要求可能使用了引导短语“至少一个”和“一个或多个”来引入权利要求中的特征。然而，这种短语的使用不应被解释为暗示着由不定冠词“一”或“一个”引入的权利要求特征将包含该特征的任意特定权利要求限制为仅包含一个该特征的实施例，即便是该权利要求既包括引导短语“一个或多个”或“至少一个”又包括不定冠词如“一”或“一个”(例如，“一”和/或“一个”应当被解释为意指“至少一个”或“一个或多个”)；在使用定冠词来引入权利要求中的特征时，同样如此。另外，即使明确指出了所引入权利要求特征的具体数目，本领域技术人员应认识到，这种列举应解释为意指至少是所列数目(例如，不存在其他修饰语的短语“两个特征”意指至少两个该特征，或者两个或更多该特征)。另外，在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B或C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。本领域技术人员还应理解，实质上任意表示两个或更多可选项目的转折连词和/或短语，无论是在说明书、权利要求书还是附图中，都应被理解为给出了包括这些项目之一、这些项目任一方、或两个项目的可能性。例如，短语“A或B”应当被理解为包括“A”或“B”、或“A和B”的可能性。另外，在以马库什组描述本公开的特征或方案的情况下，本领域技术人员应认识至IJ，本公开由此也是以该马库什组中的任意单独成员或成员子组来描述的。本领域技术人员应当理解，出于任意和所有目的，例如为了提供书面说明，这里公开的所有范围也包含任意及全部可能的子范围及其子范围的组合。任意列出的范围可以被容易地看作充分描述且实现了将该范围至少进行二等分、三等分、四等分、五等分、十等分等。作为非限制性示例，在此所讨论的每一范围可以容易地分成下三分之一、中三分之一和上三分之一等。本领域技术人员应当理解，所有诸如“直至”、“至少”、“大于”、“小于”之类的语言包括所列数字，并且指 代了随后可以如上所述被分成子范围的范围。最后，本领域技术人员应当理解，范围包括每一单独数字。因此，例如具有I 3个单元的组是指具有1、2或3个单元的组。类似地,具有I 5个单元的组是指具有1、2、3、4或5个单元的组，以此类推。尽管已经在此公开了多个方案和实施例，但是本领域技术人员应当明白其他方案和实施例。这里所公开的多个方案和实施例是出于说明性的目的，而不是限制性的，本公开的真实范围和精神由所附权利要求表示。
权利要求
1.一种设备，包括 第一波导，配置为按照第一模式操作，其中所述第一波导用于接收第一波，并且沿第一路径按照所述第一模式传播所述第一波； 第二波导，与所述第一波导光通信，所述第二波导配置为按照第二模式和第三模式操作，其中所述第二波导包括反射面，并且其中所述第二波导配置为 当所述第一波导传播所述第一波时接收所述第一波， 响应于所述第一波，沿所述第一路径按照第二模式传播第二波， 响应于所述第一波，沿所述第一路径按照第三模式传播第三波， 将所述第二波反射离开所述反射面以产生第一反射波和第二反射波， 沿第二路径按照第二模式传播所述第一反射波， 沿所述第二路径按照第三模式传播所述第二反射波， 将所述第三波反射离开所述反射面以产生第三反射波和第四反射波， 沿所述第二路径按照第三模式传播所述第三反射波，以及 沿所述第二路径按照第二模式传播所述第四反射波。
2.根据权利要求I所述的设备，还包括 光纤耦合器，耦合至所述第一波导；以及 处理器，与所述光纤耦合器通信，其中所述处理器用于接收第一、第二、第三和第四反射波，并且其中所述处理器配置为确定第一、第二、第三和第四反射波之间的差异。
3.根据权利要求2所述的设备，还包括光源，与所述第一波导光通信，其中所述光源用于输出所述第一波。
4.根据权利要求I所述的设备，其中所述第一波导是单模光纤，并且所述第二波导是光子晶体光纤。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述单模光纤在熔接位置处耦合至所述光子晶体光纤，所述光子晶体光纤包括限定了多个孔的壁，并且所述多个孔中的至少一些是塌陷的微孔。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述反射面是解理的。
7.根据权利要求I所述的设备，还包括注入器，用于将物质注入到所述第二波导中。
8.根据权利要求5所述的设备，其中在所述熔接位置处的第一和第二波导之间的转变将所述第一波分离成第二和第三波。
9.一种设备,包括 第一波导，所述第一波导配置为按照第一模式操作，其中所述第一波导用于接收第一波并且按照所述第一模式传播所述第一波； 第二波导，与所述第一波导光通信，所述第二波导配置为按照第二模式和第三模式操作，其中所述第二波导用于当所述第一波导传播所述第一波时接收所述第一波； 所述第二波导还用于 响应于所述第一波，按照所述第二模式传播第二波并且按照所述第三模式传播第三波；以及 第三波导，与所述第二波导光通信，所述第三波导配置为按照第四模式和第五模式操作，所述第三波导用于当所述第一波导传播所述第一波时，接收第二和第三波， 响应于所述第二波，按照第四模式传播第四和第五波， 响应于所述第三波，按照第五模式传播第六和第七波。
10.根据权利要求9所述的设备，其中 所述第一波导是单模光纤； 所述第二波导是第一光子晶体光纤；以及 所述第三波导是第二光子晶体光纤。
11.根据权利要求9所述的设备，其中，所述第三波导与所述第二波导相偏移地熔接。
12.根据权利要求9所述的设备，还包括 处理器，与所述第三波导光通信，其中所述处理器用于接收第四、第五、第六和第七波，并且所述处理器用于确定第四、第五、第六和第七波之间的差异。
13.根据权利要求9所述的设备，还包括光源，与所述第一波导光通信，其中所述光源用于输出所述第一波。
14.根据权利要求9所述的设备，还包括第四波导，与所述第三波导光通信，其中所述第四波导配置为按照第六模式操作，并且所述第四波导用于接收第四、第五、第六和第七波，并且按照所述第六模式传播第四、第五、第六和第七波。
15.根据权利要求9所述的设备，其中所述第二波导和所述第三波导具有不同的长度。
16.一种使用设备的方法，所述方法包括 在第一波导处接收第一波； 将所述第一波按照第一模式传播通过所述第一波导； 在第二波导处接收所述第一波，其中所述第二波导与所述第一波导光通信，并且所述第二波导包括反射面； 响应于所述第一波，在所述第二波导中沿第一路径按照第二模式传播第二波； 响应于所述第一波，在所述第二波导中沿第二路径按照第三模式传播第三波； 将所述第二波反射离开所述反射面以产生第一反射波和第二反射波； 在所述第二波导中沿第二路径按照所述第二模式传播所述第一反射波； 在所述第二波导中沿所述第二路径按照所述第三模式传播所述第二反射波； 将所述第三波反射离开所述反射面以产生第三反射波和第四反射波； 在所述第二波导中沿所述第二路径按照所述第三模式传播所述第三反射波；以及 在所述第二波导中沿所述第二路径按照所述第二模式传播所述第四反射波。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括 由处理器接收第一、第二、第三和第四反射波；以及 由所述处理器确定第一、第二、第三和第四反射波之间的差异。
18.一种使用设备的方法，所述方法包括 在第一波导处接收第一波； 将所述第一波按照第一模式传播通过所述第一波导； 在第二波导处接收所述第一波，其中所述第二波导与所述第一波导光通信； 响应于所述第一波，在所述第二波导中按照第二模式传播第二波； 响应于所述第一波，在所述第二波导中按照第三模式传播第三波；在第三波导处接收所述第二波和所述第三波，其中所述第三波导与所述第二波导光通 目; 响应于所述第二波，在所述第三波导中按照第四模式传播第四波和第五波；以及 响应于所述第三波，在所述第三波导中按照第五模式传播第六波和第七波。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括 由处理器接收第四、第五、第六和第七波 由所述处理器确定第四、第五、第六和第七波之间的差异。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述第二波导和所述第三波导具有不同的长度。·
全文摘要
涉及多模式干涉仪技术的设备包括第一波导，配置为按照第一模式操作，其中第一波导用于接收第一波，并沿第一路径按照第一模式传播第一波；以及第二波导，与第一波导光通信。第二波导配置为按照第二模式和第三模式操作。第二波导包括反射面，并配置为当第一波导传播第一波时接收所述第一波，响应于第一波，沿第一路径按照第二模式传播第二波，响应于第一波，沿第一路径按照第三模式传播第三波，并将第二波反射离开反射面以产生第一反射波和第二反射波。第二波导还配置为沿第二路径按照第二模式传播第一反射波，沿第二路径按照第三模式传播第二反射波，将第三波反射离开反射面以产生第三反射波和第四反射波，沿第二路径按照第三模式传播第三反射波，以及沿第二路径按照第二模式传播第四反射波。提供了使用上述设备的方法。
文档编号G02B6/255GK102959383SQ201080067730
公开日2013年3月6日 申请日期2010年6月25日 优先权日2010年6月25日
发明者陆延青, 张舒怡, 仲琦, 徐飞, 林晓雯, 胡伟 申请人:南京大学