多模光纤中的主模式：探索从弱模式耦合到强模式耦合的交叉过渡
光学
2017-03-06 v1
摘要
我们展示了存在模式耦合的多模光纤中主模式的实验与数值研究。通过对光纤施加外部应力并逐步调节应力，我们实现了从弱模式耦合到强模式耦合的转变，这对应于模式空间中从单次散射到多次散射的转变。我们的实验表明，主模式在弱和强模式耦合区域具有截然不同的空间和光谱特征。我们还研究了主模式的带宽，特别是带宽对延迟时间的依赖关系，以及模式相关损耗的影响。通过分析路径长度分布，我们发现了两种不同的机制，它们分别负责弱和强模式耦合区域中主模式的带宽。考虑到光纤中的模式相关损耗，我们的数值结果与实验观测吻合良好。我们的研究为探索主模式在通信、成像和光谱学中的潜在应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1609.02516,
title = {Principal modes in multimode fibers: exploring the crossover from weak to strong mode coupling},
author = {Wen Xiong and Philipp Ambichl and Yaron Bromberg and Brandon Redding and Stefan Rotter and Hui Cao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.02516},
year = {2017}
}