基于超透镜的多芯泵浦耦合器

多芯传输系统有望解决未来大容量数据传输的问题。然而在整个通信系统中多芯信号的中继目前面临着许多困难，例如信道增益的不均衡、多芯泵浦光的分束耦合等。其中泵浦光和增益多芯光纤纤芯间的均匀耦合由于决定着多芯光纤增益的效率和对应纤芯增益的均衡和系统能效的利用率，成为多芯系统放大的关键问题之一。基于此，设计了一种基于光纤端面的超透镜耦合装置，通过适当优化超透镜子结构的分布，最终可以使得泵浦光可以多点聚焦到耦合多芯光纤的焦平面。相比于空间光耦合光纤系统，减少泵浦光的浪费。理论设计和数值仿真结果表明光纤包层中的光可以在光纤端面分点聚焦，从而使得泵浦光的分流和纤芯聚焦，总的光强利用率达90%以上，为后续有源光纤实现芯泵提供解决思路。