用于优化渐变折射率光纤长度以提高图像质量的方法与流程

文档序号:39918732发布日期:2024-11-08 20:10阅读:28来源:国知局
用于优化渐变折射率光纤长度以提高图像质量的方法与流程

本公开一般涉及渐变折射率光纤,并且涉及用于基于节距(pitch)长度优化渐变折射率光纤长度以改善与行进通过渐变折射率光纤的激光束相关联的图像质量的方法。


背景技术:

1、渐变折射率光纤(graded index fiber)(也称为梯度折射率光纤(gradientindex fiber)或grin光纤)是一种被设计成具有从光纤纤芯(core)的中心到外侧的包层(cladding)逐渐改变的折射率分布(profile)的光纤。折射率分布的逐渐改变负责通过渐变折射率光纤引导和传输光信号。在渐变折射率光纤中,纤芯的折射率通常在中心处最高,并且折射率朝向包层逐渐减小。折射率的这种变化(有时被称为折射率梯度)引起光传播通过该渐变折射率光纤的速度的连续变化。相对于其他光纤(诸如,阶跃折射率光纤),渐变折射率光纤提供最小化模态色散(modal dispersion)的能力,通常在不同模式或路径的光在光纤内以不同速度传播时发生该模态色散,导致光脉冲在长距离上扩散和扭曲。渐变折射率分布有助于通过允许光采用不同的路径以及同时到达接收器来减少模态色散,从而引起更高的带宽和增加的传输容量。


技术实现思路

1、在一些实施方式中,一种用于制造渐变折射率光纤的方法包括:接收(receive)光学组件,该光学组件包括输入光纤、输出光纤和拼接在输入光纤与输出光纤之间的渐变折射率光纤,其中,该渐变折射率光纤具有节距长度和加工(processed)长度;将输入光传送到该输入光纤的输入端;监测该输出光纤的输出端处的输出光;以及使该渐变折射率光纤锥形化,直到该输出光纤的该输出端处的该输出光的一个或多个测量指示该输出光是该输入光的完美成像(image),其中,当该一个或多个测量指示该输出光是该输入光的完美成像时,该渐变折射率光纤的加工长度是节距长度的n倍,其中n是整数、半整数或四分之一整数。

2、在一些实施方式中,一种用于制造渐变折射率光纤的方法包括:接收光学组件,该光学组件包括输入光纤、输出光纤和拼接在该输入光纤与该输出光纤之间的渐变折射率光纤,其中,该渐变折射率光纤具有节距长度和加工长度;将输入光传送到该输入光纤的输入端;监测该输出光纤的输出端处的输出光;以及在缩短该渐变折射率光纤的该加工长度的同时扩大该渐变折射率光纤的纤芯直径,直到该输出光纤的该输出端处的该输出光的一个或多个测量指示该输出光是该输入光的完美成像,其中,当该一个或多个测量指示该输出光是该输入光的完美成像时,该渐变折射率光纤的加工长度是该节距长度的n倍,其中n是整数、半整数或四分之一整数。

3、在一些实施方式中,一种用于制造渐变折射率光纤的方法包括:接收光学组件,该光学组件包括该输入光纤、输出光纤和拼接在该输入光纤与该输出光纤之间的渐变折射率光纤,其中,该渐变折射率光纤具有节距长度和加工长度;将输入光传送到该输入光纤的输入端;监测该输出光纤的输出端处的输出光;以及改变该渐变折射率光纤的纤芯直径和加工长度,直到该输出光纤的该输出端处的该输出光的一个或多个测量指示该输出光是该输入光的完美成像,其中,当该一个或多个测量指示该输出光是该输入光的完美成像时,该渐变折射率光纤的加工长度是节距长度的n倍,其中n是整数、半整数或四分之一整数。



技术特征:

1.一种用于制造渐变折射率光纤的方法,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,使所述渐变折射率光纤锥形化包括增加所述渐变折射率光纤的加工长度。

3.根据权利要求1所述的方法,其中,使所述渐变折射率光纤锥形化包括减小所述渐变折射率光纤的纤芯直径。

4.根据权利要求3所述的方法,其中,减小所述渐变折射率光纤的纤芯直径使得所述节距长度减小。

5.根据权利要求1所述的方法,其中,使所述渐变折射率光纤锥形化包括增加所述渐变折射率光纤的加工长度并且减小所述渐变折射率光纤的纤芯直径。

6.根据权利要求1所述的方法,其中,在近场中监测所述输出光的所述一个或多个测量。

7.根据权利要求1所述的方法,其中,在远场中监测所述输出光的所述一个或多个测量。

8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述一个或多个测量基于来自所述输出光纤的纤芯的输出功率和来自所述输出光纤的包层的输出功率。

9.一种用于制造渐变折射率光纤的方法,包括:

10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述渐变折射率光纤的纤芯直径和加工长度彼此单独地改变。

11.根据权利要求9所述的方法,其中,在近场中监测所述输出光的所述一个或多个测量。

12.根据权利要求9所述的方法,其中,在远场中监测所述输出光的所述一个或多个测量。

13.根据权利要求9所述的方法,其中,所述一个或多个测量基于来自所述输出光纤的纤芯的输出功率和来自所述输出光纤的包层的输出功率。

14.一种用于制造渐变折射率光纤的方法,包括:

15.根据权利要求14所述的方法,其中,改变所述渐变折射率光纤的纤芯直径和加工长度包括减小所述渐变折射率光纤的纤芯直径而增加所述渐变折射率光纤的加工长度。

16.根据权利要求14所述的方法,其中,改变所述渐变折射率光纤的纤芯直径和加工长度包括扩大所述渐变折射率光纤的纤芯直径而缩短所述渐变折射率光纤的加工长度。

17.根据权利要求14所述的方法,其中,所述渐变折射率光纤的纤芯直径和加工长度彼此单独地改变。

18.根据权利要求14所述的方法,其中,在近场中监测所述输出光的所述一个或多个测量。

19.根据权利要求14所述的方法,其中,在远场中监测所述输出光的所述一个或多个测量。

20.根据权利要求14所述的方法,其中,所述一个或多个测量基于来自所述输出光纤的纤芯的输出功率和来自所述输出光纤的包层的输出功率。


技术总结
在一些实施方式中,光纤加工机器可以接收光学组件,该光学组件包括输入光纤、输出光纤和拼接在输入光纤与输出光纤之间的渐变折射率光纤,其中,渐变折射率光纤具有节距长度和加工长度。光源可以将输入光传送到输入光纤的输入端,而一个或多个部件监测输出光纤的输出端处的输出光。光纤加工机器可以改变渐变折射率光纤的纤芯直径和加工长度,直到输出光纤的输出端处的输出光的一个或多个测量指示输出光是输入光的完美成像。

技术研发人员:R·D·福尔哈伯,P·格雷格,M·H·曼德尔
受保护的技术使用者:朗美通经营有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/7
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