Optical couplers for multimode fibers

Details Optical couplers for multimode fibers Optical couplers for multimode fibers

G - Physics

02

B

G02B 6/28 (2006.01)

Patent

CA 2321782

Optical couplers (48) functioning, for example, as fiber optic combiners or fiber optic splitters for multimode fibers are disclosed for coupling, for example, the light output of a plurality of multimode laser (44) sources into a multimode output fiber or fibers (30). Coupling combinations include multimode fibers to multimode fiber or fibers (MMFs/MMF(s)) or multimode fibers/single mode fiber to double clad fiber (MMFs/SMF/DCF). Improvements are disclosed in coupling efficiency and the power distribution uniformity of optical power into an output fiber, such as double clad fiber (20) inner cladding or multimode fiber core, from multiple multimode input fibers (30). Power distribution uniformity can be significantly improved by having the multimode fiber bundled region taper converging down to a minimum waist having a diameter, Do (43), where the input light from the multimode input fibers (30) substantially fills the entire numerical aperture (NA) of an air-clad region of the couple, where NA .apprxeq. 1, followed by an adiabatic diverging taper up to the nominal cladding or core diameter, D output (33), of the output fiber (20) or combined fibers.

L'invention concerne des coupleurs (48) fonctionnant, par exemple, comme des combineurs de fibres optiques ou des diviseurs de fibres optiques pour fibres multimodes. Lesdits coupleurs sont, entre autres, conçus pour injecter l'émission lumineuse de plusieurs sources laser (44) multimodes dans une ou plusieurs fibres de sortie multimodes (30). Les combinaisons de couplage peuvent être les suivantes: fibres multimodes à fibre(s) multimode(s) (MMFs/MMF(s)) ou fibres multimodes/fibre monomode à fibre à double gainage (MMFs/SMF/DCF). Sont également décrites des améliorations de l'efficacité de couplage et de l'homogénéité de la distribution d'énergie de la puissance optique dans une fibre de sortie (20), telle que le gainage interne d'une fibre optique à double gainage ou un coeur de fibre optique multimode, depuis des fibres d'entrée multimodes multiples (30). L'homogénéité de la distribution d'énergie peut être sensiblement améliorée par la convergence décroissante vers le bas de la région à faisceau de fibres multimodes, de sorte que soit formé un goulot minimum d'un diamètre D0 (43), au niveau duquel la lumière d'entrée provenant des fibres d'entrée multimodes (30) remplit sensiblement la totalité de l'ouverture numérique (NA) d'une région de gainage par air du couple, NA APPROX 1. La convergence est suivie d'une divergence adiabatique vers le haut, jusqu'à ce que le diamètre nominal du gainage ou du coeur soit atteint, Dsortie (33), de la fibre de sortie (20) ou des fibres combinées.

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