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摘要
光纤中的轨道角动量模式具有无限正交性，它为解决通信容量不足的问题提供了一种新的复用方法。采用熔锥型光纤耦合器产生轨道角动量模式可以解决涡旋光束在空间中的复杂性和高能量损耗，成为了首选方法。采用单模光纤和六模光纤(Six-MF)分别设计了LP0，1-LP1，1、LP0，1-LP2，1、LP0，1-LP3，1三种光纤耦合器；观察了模式转换的能量分布和模场分布，并结合耦合过程随波长变化的透射谱线可知，三种光纤耦合器的耦合效率均高于99%。最后根据仿真结果搭建了轨道角动量模式产生系统，并测量了LP0，1-LP1，1光纤耦合器的特性，当光源输出功率设置为800 mW时，Six-MF端的功率值为491 mW，插入损耗为2.12 dB，分光比为88.56%，附加损耗为1.59 dB，耦合效率为61.38%。实验验证了LP0，1-LP1，1光纤耦合器的可行性，为后续高阶轨道角动量模式的产生奠定了基础，在光纤通信、光纤激光器等领域具有重要的研究价值。
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