3モードファイバの近視野像偏光成分からの完全モード分析法

摘要

我々は数モードファイバ（FMF）の縮退したモードも含めた導波モードの振幅励振比，位相，偏光状態を全て求めることができるモード分析法を開発した．この方法は出射光に偏光子を挿入して，偏光子角度0度，45度，90度の透過光強度分布から各モードのxおよびy偏光の振幅成分と位相差を算出するので，偏光状態まで分析できる．算出精度は，シミュレーションによって振幅に関しては10~(-10)，位相に関しては10~(-3)［rad］以下の誤差と，十分に高精度であることが確認された．また，実際のGI型3モードファイバに適用して，入射ビームの軸ずれに対するモード励振比特性を算出して，理論値と比較した．さらに偏光ビームスプリッタと4分割光検出器を用いたコヒーレント検出法による高速モード分析機と，これを受信機として利用した多次元多値モード空間変調方式を提案した．