專利名稱:多模式干涉儀技術(shù)的制作方法
多模式干涉儀技術(shù)
背景技術(shù):
除非另有聲明,這一部分中所述的材料并非相對(duì)于該申請(qǐng)中權(quán)利要求是現(xiàn)有技術(shù),并且并不承認(rèn)包括在這一部分中就是現(xiàn)有技術(shù)。示例干涉儀系統(tǒng)可以包括光源和用于將從光源發(fā)射的光束分成至少第一和第二光束的機(jī)構(gòu)或結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)可以用于沿第一和第二路徑導(dǎo)引第一和第二光束。然后可以將沿相應(yīng)路徑傳播之后的第一和第二光束進(jìn)行組合,并且可以對(duì)得到的組合進(jìn)行測(cè)量??梢詫?duì)組合的第一和第二光束之間的相位差或幅度差進(jìn)行檢測(cè),并且可以提供與第一和第二路徑的特性有關(guān)的信息。
發(fā)明內(nèi)容
在示例中描述了一種設(shè)備。在一些示例中,所述設(shè)備可以包括第一波導(dǎo)和第二波導(dǎo)。在一些示例中,所述第一波導(dǎo)可以配置為按照第一模式操作。在一些示例中,所述第一波導(dǎo)用于接收第一波并且沿第一路徑按照第一模式傳播所述第一波。在一些示例中,所述第二波導(dǎo)與所述第一波導(dǎo)光通信。在一些示例中,所述第二波導(dǎo)配置為按照第二模式和第三模式操作。在一些示例中,所述第二波導(dǎo)包括反射面。在一些示例中,所述第二波導(dǎo)配置為當(dāng)所述第一波導(dǎo)傳播所述第一波時(shí)接收所述第一波。在一些示例中,所述第二波導(dǎo)配置為響應(yīng)于所述第一波,沿所述第一路徑按照第二模式傳播第二波。在一些示例中,所述第二波導(dǎo)配置為響應(yīng)于所述第一波,沿所述第一路徑按照第三模式傳播第三波。在一些示例中,所述第二波導(dǎo)配置為將所述第二波反射離開所述反射面以產(chǎn)生第一反射波和第二反射波。在一些示例中,所述第二波導(dǎo)配置為沿第二路徑按照第二模式傳播所述第一反射波。在一些示例中,所述第二波導(dǎo)配置為沿所述第二路徑按照第三模式傳播所述第二反射波。在一些示例中,所述第二波導(dǎo)配置為將所述第三波反射離開所述反射面以產(chǎn)生第三反射波和第四反射波。在一些示例中,所述第二波導(dǎo)配置為沿所述第二路徑按照第三模式傳播所述第三反射波。在一些示例中,所述第二波導(dǎo)配置為沿所述第二路徑按照第二模式傳播所述第四反射波。在不例中描述了一種設(shè)備。在一些不例中,所述設(shè)備包括第一波導(dǎo),第二波導(dǎo)和第三波導(dǎo)。在一些示例中,所述第一波導(dǎo)配置為按照第一模式操作。在一些示例中,所述第一波導(dǎo)用于接收第一波并且沿所述第一模式傳播所述第一波。在一些示例中,第二波導(dǎo)與所述第一波導(dǎo)光通信。在一些示例中,所述第二波導(dǎo)配置為按照第二模式和第三模式操作。在一些示例中,所述第二波導(dǎo)用于當(dāng)所述第一波導(dǎo)傳播所述第一波時(shí)接收所述第一波。在一些示例中,所述第二波導(dǎo)還用于響應(yīng)于所述第一波,按照所述第二模式傳播第二波并且按照所述第三模式傳播第三波。在一些不例中,所述第三波導(dǎo)與所述第二波導(dǎo)光通信。在一些示例中,所述第三波導(dǎo)配置為按照第四模式和第五模式操作。在一些示例中,所述第三波導(dǎo)用于當(dāng)所述第一波導(dǎo)傳播所述第一波時(shí)接收所述第二和第三波。在一些示例中,所述第三波導(dǎo)用于響應(yīng)于所述第二波,按照第四模式傳播第四和第五波。在一些不例中,所述第三波導(dǎo)用于響應(yīng)于所述第三波,按照第五模式傳播第六和第七波。
在一些不例中描述了一種使用設(shè)備的方法。在一些不例中,所述方法包括在第一波導(dǎo)處接收第一波。在一些示例中,所述方法包括將所述第一波按照第一模式傳播通過所述第一波導(dǎo)。在一些示例中,所述方法包括在第二波導(dǎo)處接收所述第一波。在一些示例中,所述第二波導(dǎo)與所述第一波導(dǎo)光通信,并且所述第二波導(dǎo)包括反射面。在一些示例中,所述方法包括響應(yīng)于所述第一波,在第二波導(dǎo)中沿第一路徑按照第二模式傳播第二波。在一些示例中,所述方法包括響應(yīng)于所述第一波,在所述第二波導(dǎo)中沿第二路徑按照第三模式傳播第三波。在一些示例中,所述方法包括將所述第二波反射離開所述反射面以產(chǎn)生第一反射波和第二反射波。在一些示例中,所述方法包括在所述第二波導(dǎo)中沿第二路徑按照所述第二模式傳播所述第一反射波。在一些示例中,所述方法包括在所述第二波導(dǎo)中沿所述第二路徑按照所述第三模式傳播所述第二反射波。在一些示例中,所述方法包括將所述第三波反射離開所述反射面以產(chǎn)生第三反射波和第四反射波。在一些示例中,所述方法包括在所述第二波導(dǎo)中沿所述第二路徑按照所述第三模式傳播所述第三反射波。在一些示例中,所述方法包括在所述第二波導(dǎo)中沿所述第二路徑按照所述第二模式傳播所述第四反射波。
在一些不例中描述了一種使用設(shè)備的方法。在一些不例中,所述方法包括在第一波導(dǎo)處接收第一波。在一些示例中,所述方法包括將所述第一波按照第一模式傳播通過所述第一波導(dǎo)。在一些示例中,所述方法包括在第二波導(dǎo)處接收所述第一波。在一些示例中,所述第二波導(dǎo)與所述第一波導(dǎo)光通信。在一些示例中,所述方法包括響應(yīng)于所述第一波,在所述第二波導(dǎo)中按照第二模式傳播第二波。在一些示例中,所述方法包括響應(yīng)于所述第一波,在所述第二波導(dǎo)中按照第三模式傳播第三波。在一些示例中,所述方法包括在第三波導(dǎo)處接收所述第二波和所述第三波。在一些示例中,所述第三波導(dǎo)與所述第二波導(dǎo)光通信。在一些示例中,所述方法包括響應(yīng)于所述第二波,在所述第三波導(dǎo)中按照第四模式傳播第四波和第五波。在一些示例中,所述方法包括響應(yīng)于所述第三波,在所述第三波導(dǎo)中按照第五模式傳播第六波和第七波。以上概述只是說明性的而不是意欲按照任何方式進(jìn)行限制。除了上述說明性的方面、實(shí)施例和特征之外,另外的方面、實(shí)施例和特征通過參考以下詳細(xì)描述將變得清楚明白。
根據(jù)結(jié)合附圖的以下描述和所述權(quán)利要求,本發(fā)明公開的前述和其他特征將變得更加清楚明白。應(yīng)該理解的是這些附圖只是描述了根據(jù)本發(fā)明公開的幾個(gè)實(shí)施例,因此不應(yīng)該看作是限制其范圍,將通過使用附圖利用附加的特性和細(xì)節(jié)來描述本發(fā)明的公開,其中圖I說明了可以在多模式干涉儀系統(tǒng)中使用的一些示例技術(shù);圖2說明了可以在多模式干涉儀系統(tǒng)中使用的一些示例技術(shù);圖3描述了針對(duì)示例過程的流程圖;以及圖4描述了針對(duì)示例過程的流程圖;所有這些都根據(jù)這里描述的至少一些實(shí)施例設(shè)置。
具體實(shí)施方式
在以下詳細(xì)描述中,參考附圖,所述附圖形成了描述的一部分。在附圖中,除非上下文另有規(guī)定,類似的符號(hào)典型地表示類似的部件。在詳細(xì)描述、附圖和權(quán)利要求中描述的說明性實(shí)施例并非意味著限制。在不脫離這里所展現(xiàn)主題的精神和范圍的情況下,可以利用其他實(shí)施例或者可以進(jìn)行其他變化。應(yīng)該理解的是如這里一般性描述并且在附圖中說明的本公開的方面可以按照多種不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行排列、替代、組合、分離和設(shè)計(jì),這里明確地考慮了這些內(nèi)容。本公開總體上涉及與多模式干涉儀技術(shù)相關(guān)的方法、設(shè)備、系統(tǒng)和裝置。簡(jiǎn)要地說,總體上描述了在干涉儀系統(tǒng)中有用的技術(shù)。在一些示例中,系統(tǒng)可以包括第一波導(dǎo),所述第一波導(dǎo)用于按照第一模式傳播第一波。在一些示例中,所述系統(tǒng)可以包括第二波導(dǎo),所述第二波導(dǎo)用于響應(yīng)于所述第一波,分別按照第二和第三模式傳播第二和第三波。在一些示例中,所述第二波導(dǎo)可以用于將第二和第三波反射離開反射面,以產(chǎn)生第一、第二、第三和第四反射波。在一些不例中,所述第二波導(dǎo)可以用于按照第二模式傳播第 一和第三反射波,并且按照第三模式傳播第二和第四反射波。圖I說明了可以在根據(jù)這里描述的至少一些實(shí)施例的多模式干涉儀系統(tǒng)中使用的一些示例技術(shù)。在一些示例中,干涉儀系統(tǒng)100可以包括進(jìn)行光通信的光源102、第一波導(dǎo)106和/或第二波導(dǎo)140。在一些示例中,光源102可以配置為將光輸出至第一波導(dǎo)106中。在一些示例中,第一波導(dǎo)106耦合至第二波導(dǎo)140。在一些示例中,處理器108可以耦合至第一波導(dǎo)106,并且可以配置為接收在第一波導(dǎo)106中傳播的波。在一些示例中,第一波導(dǎo)106可以在熔接位置116處熔接接合至第二波導(dǎo)104。可以手動(dòng)控制熔接過程以保持第一波導(dǎo)106和第二波導(dǎo)140之間的同心性。光纖環(huán)形器或耦合器110可以耦合至第一波導(dǎo)106,并且適配為將第一波導(dǎo)106內(nèi)部的波耦合至處理器108。在一些示例中,處理器108可以是光譜分析儀(OSA)。在一些示例中,光源102可以是激光器,所述激光器配置為將光波104輸出至第一波導(dǎo)106。在示例中,光源102可以配置為輸出具有比周期寬的光譜帶的光波104。例如,可以使用C帶(I. 53ym-l. 57ym)、L帶(I. 57 μ m_l. 61 μ m)和/或SLED (超輻射發(fā)光二極管)源(1.3μπι至1.5μπι)。在一些示例中,光源102可以是寬帶放大自發(fā)發(fā)射(ASE)源。在一些示例中,第一波導(dǎo)106可以是單模光纖,所述單模光纖限定了第一傳播模式。在一些示例中,第二波導(dǎo)140可以是光子晶體光纖。在一些示例中,光子晶體光纖140可以包括限定了孔144的壁142。壁142和孔144可以用于限定針對(duì)光波的第二和第三模式。例如,第二和第三模式可以是根據(jù)不同材料的壁而產(chǎn)生的和/或使用不同的折射率,使得光波可以按照不同的速度傳播通過光子晶體光纖140。在一些示例中,可以使用微孔塌陷技術(shù),其中第二波導(dǎo)140中的孔可以逐漸塌陷,使得可以將第二波導(dǎo)140的模式轉(zhuǎn)換為第一波導(dǎo)106的模式。例如,在接合光纖106和140之前,可以利用高精度解理器對(duì)光纖進(jìn)行解理,然后使用熔接接合器進(jìn)行接合。光子晶體光纖140的孔可以由于熔接接合期間的電弧放電而塌陷。在操作中,在示例中,例如由注入器148將物質(zhì)150 (例如液體、氣體或液體和氣體的組合)施加至光子晶片光纖140中。光源102可以配置為將光波104輸出至單模光纖106。光波104可以按照第一模式傳播通過單模光纖106、通過熔接位置116并且進(jìn)入光子晶體光纖140中。如上所述,在一些示例中,光子晶體光纖140可以具有兩種模式。在示例中,當(dāng)光波104進(jìn)入光子晶體光纖140時(shí),光波104可以衍射成為光波118和138。這可能是部分地由于從單模光纖106到光子晶體光纖140光波104發(fā)生衍射。光波118和138可以在光子晶體光纖140按照不同的路徑或模式傳播。如示例中所示,光波118可以按照第二模式(模式2)沿路徑或方向120傳播通過光子晶體光纖140。如示例中所示,光波138可以按照第三模式(模式3)沿路徑或方向136傳播通過光子晶體光纖140。光波118可以入射到光子晶體光纖140的端面128上。在一些示例中,端面128可以是解理的。在一些示例中,端面128可以包括表面粗糙結(jié)構(gòu),包括納米結(jié)構(gòu)和/或微結(jié)構(gòu)。光波118可以反射離開表面128以產(chǎn)生反射波126,所述反射波126沿方向122并且按照模式2傳播回單模光纖106。光波138可以反射離開表面128以產(chǎn)生反射波130,所述反射波130用于沿著方向134并且按照模式3傳播至單模光纖106。反射波126和130可以傳播通過單模光纖106、耦合到光纖耦合器110中并且被處理器108接收??梢詫?duì)表面128進(jìn)行解理以產(chǎn)生表面粗糙結(jié)構(gòu),所述表面粗糙結(jié)構(gòu)足以產(chǎn)生對(duì)光波118和138的一些散射以及對(duì)波118、138的模式間轉(zhuǎn)換。在示例中,在 光波118按照模式2傳播通過光子晶體光纖40、并且反射離開表面128之后,光波118的一部分可以如124處所示按照模式3傳播。光波124可以按照模式3沿方向134傳播回單模光纖106。類似地,在光波138按照模式3傳播通過光子晶體光纖140、并且反射離開表面128之后,光波138的一部分可以如146處所不按照模式2傳播。光波146可以按照模式2沿方向122傳播回單模光纖106。因?yàn)楣獠?24和146的路徑每一個(gè)均包括通過光子晶體光纖140的模式2的一部分和通過光子晶體光纖140的模式3的一部分,光波124、146有效地產(chǎn)生了第四模式,模式4。這是因?yàn)楣獠?24、146至少部分地按照可以是模式2和模式3的平均(例如,(模式2+模式3)/2)的速度傳播。光波124、146可以f禹合至光纖f禹合器110中并且被處理器108接收。處理器108可以配置為確定3種不同模式之間的干涉1)來自波126(模式2) ;2)來自波130 (模式3);以及3)來自波124、146 (模式4)。處理器108可以配置為確定任意模式之間的差異,例如幅度變化、延遲和/或相移。例如,處理器108可以配置為檢測(cè)氣體、化學(xué)汽相或揮發(fā)性有機(jī)化合物150。在示例中,在系統(tǒng)100中,可以將來自CYRSTAL FIBER的光子晶體光纖(PCF)大模式面積(LMA)-25用于光子晶體光纖140。在所述不例中,光子晶體光纖140可以包括由壁構(gòu)成的三個(gè)環(huán)包圍的固體核,壁限定了排列成六邊形圖案的孔。在所述示例中,光子晶體光纖140可以具有約25. 2 μ m直徑的核,并且可以具有平均約8. 4 μ m直徑的孔。覆層直徑可以是約268 μ m?;灸J降挠行е笖?shù)可以是I. 445402,并且第二模式的有效指數(shù)可以是I. 444549。模式間指數(shù)可以是8. 53x10-4。光子晶體光纖140的長(zhǎng)度可以是大約26.28cm。在示例中,單模光纖SMF-28 106可以使用I. 444399的指數(shù)。處理器108可以是ANDO AQ6370光譜分析儀。圖2說明了可以在根據(jù)這里描述的至少一些實(shí)施例的多模式干涉儀系統(tǒng)中使用的一些示例技術(shù)。在一些示例中,干涉儀系統(tǒng)200可以包括光源202、第一波導(dǎo)206、第二波導(dǎo)224、第三波導(dǎo)226、第四波導(dǎo)230和/或處理器232。在一些示例中,光源202可以配置為將光波輸出至第一波導(dǎo)206。第二波導(dǎo)224可以配置為接收來自第一波導(dǎo)206的光波。第三波導(dǎo)226可以配置為接收來自第二波導(dǎo)206的光波。第四波導(dǎo)230可以配置為接收來自第三波導(dǎo)226的光波。處理器232可以配置為接收來自第四波導(dǎo)230的光波。在一些示例中,光源202可以是激光器。在一些示例中,光源202可以是寬帶放大自發(fā)發(fā)射(ASE)源。在一些不例中,處理器232可以是光譜分析儀(OSA)。在一些不例中,第一波導(dǎo)206可以在熔接位置208處熔接接合至第二波導(dǎo)224??梢允謩?dòng)控制熔接過程以保持第一波導(dǎo)206和第二波導(dǎo)224之間的同心性。在一些示例中,第二波導(dǎo)224可以在熔接位置214處熔接接合至第三波導(dǎo)226。在一些示例中,第三波導(dǎo)226可以在熔接位置228處熔接接合至第四波導(dǎo)230。可以手動(dòng)控制熔接過程以保持第三波導(dǎo)226和第四波導(dǎo) 230之間的同心性。在一些示例中,光源202可以是激光器,所述激光器配置為將光波204輸出至第一波導(dǎo)206。在示例中,光源202可以配置為輸出具有比周期寬的光譜帶的光波104。例如,可以使用C帶(I. 53ym-l. 57ym)、L帶(I. 57 μ m_l. 61 μ m)和/或SLED (超輻射發(fā)光二極管)源(1.3μπι至1.5μπι)。在一些示例中,第一波導(dǎo)206和第四波導(dǎo)230可以是單模光纖,所述單模光纖分別限定了第一傳播模式和第六傳播模式。在一些示例中,第二波導(dǎo)224可以是光子晶體光纖。在一些示例中,光子晶體光纖224可以包括限定了孔236的壁234。壁234和孔236可以用于限定第二和第三傳播模式。例如,第二和第三模式可以是根據(jù)不同材料的壁產(chǎn)生的和/或使用不同的折射率,使得光波可以按照不同的速度傳播通過光子晶體光纖224。在示例中,可以使用微孔塌陷技術(shù),其中第二波導(dǎo)224中的孔可以逐漸塌陷,使得可以將第二波導(dǎo)224的模式轉(zhuǎn)換為第一波導(dǎo)206的模式。在一些示例中,第三波導(dǎo)226可以是與第二波導(dǎo)224長(zhǎng)度不同的光子晶體光纖。在一些示例中,光子晶體光纖226可以包括限定了孔238的壁240。壁240和孔238可以用于限定第四和第五傳播模式。例如,所述第四和第五模式可以是根據(jù)不同材料的壁產(chǎn)生的和/或使用不同的折射率,使得光波可以按照不同的速度傳播通過光子晶體光纖226。在示例中,可以使用微孔塌陷技術(shù),其中第三波導(dǎo)226中的孔可以逐漸塌陷,使得可以將第三波導(dǎo)226的模式轉(zhuǎn)換為第四波導(dǎo)230的模式。在操作中,在示例中,光源202可以配置為將光波204輸出至單模光纖206中。光波204可以傳播通過單模光纖206、通過熔接位置208并且進(jìn)入光子晶體光纖224中。如上所述,在一些示例中,光子晶體光纖224可以配置為按照兩種模式操作。在示例中,當(dāng)光波204進(jìn)入光子晶體光纖224時(shí),光波204可以衍射成光波210和212。這可以是部分地由于從單模光纖206到光子晶體光纖224光波204發(fā)生衍射。光波210、212可以傳播通過光子晶體光纖224、通過熔接位置214并且進(jìn)入光子晶體光纖226中。如上所述,在一些示例中,光子晶體光纖226可以配置為按照與光子晶體光纖224中的模式不同的兩種模式操作。例如,光子晶體光纖224和光子晶體光纖226可以具有不同的長(zhǎng)度,用于產(chǎn)生不同的模式。在示例中,當(dāng)光波210、212進(jìn)入光子晶體光纖226時(shí),光波210、212可以衍射成光波216、218和220、222。這可以是部分地由于光子晶體光纖226與光子晶體光纖224相偏移地熔接,如箭頭242所示。所述偏移或者扭曲可以引起光波210、212的模式轉(zhuǎn)換。光波216、218、220、222可以傳播通過光子晶體光纖226、通過熔接位置228、進(jìn)入單模光纖230中、并且被處理器232接收。處理器232可以配置為檢測(cè)任意光波216、218、220、222之間的差異,例如幅度變化、延遲和/或相移。例如,系統(tǒng)200可以配置為基于延遲和/或相移來檢測(cè)環(huán)境壓力。除了其他優(yōu)點(diǎn),還可以通過系統(tǒng)100和/或系統(tǒng)200實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的感測(cè)范圍。在一些不例中,可以甚至利用雙模式光子晶體光纖來引發(fā)多于兩個(gè)的光波并使多于兩個(gè)的光波彼此干涉。這可以帶來提高的靈敏度和/或帶寬范圍。用戶使用系統(tǒng)100和/或200可以在增大分辨率和/或感測(cè)范圍之間進(jìn)行選擇。因?yàn)橄到y(tǒng)100和/或200可以包括多于一個(gè)的周期,所以可以實(shí)現(xiàn)更大的感測(cè)范圍,并且即使短周期上的偏移也是可檢測(cè)的。在示例中,系統(tǒng)100和/或200可以用于小型化的空氣感測(cè)系統(tǒng)。圖3描述了根據(jù)上述至少一些實(shí)施例布置的示例過程的流程圖。例如,可以使用上述系統(tǒng)100實(shí)現(xiàn)圖3中的過程。示例過程可以包括如一個(gè)或多個(gè)模塊S2、S4、S6、S10、S12、S14和/或S16所述的一個(gè)或多個(gè)操作、動(dòng)作或功能。盡管說明為分離的模塊,可以依賴于所需實(shí)施方式將各種模塊劃分為附加的模塊、組合成更少的模塊、或消除。處理可以在模塊S2處開始。
在模塊S2,第一波導(dǎo)可以適用于接收第一波。處理可以從模塊S2繼續(xù)至模塊S4。在模塊S4,所述第一波導(dǎo)可以適用于使所述第一波按照第一模式通過所述第一波導(dǎo)。處理可以從模塊S4繼續(xù)至模塊S6。在模塊S6,第二波導(dǎo)可以適用于接收所述第一波。在一些示例中,所述第二波導(dǎo)可以包括反射面。處理可以從模塊S6繼續(xù)至模塊S10。在模塊S10,所述第二波導(dǎo)可以適用于響應(yīng)于所述第一波,按照第二模式傳播第二波。處理可以從模塊SlO繼續(xù)至模塊S12。在模塊S12,所述第二波導(dǎo)可以適用于響應(yīng)于所述第一波,按照第三模式傳播所述第三波。處理可以從模塊S12繼續(xù)至模塊S14。在模塊S14,所述第二波導(dǎo)可以適用于將所述第二波反射離開所述反射面以產(chǎn)生第一反射波和第二反射波。所述第二波導(dǎo)還可以適用于按照第二模式傳播所述第一反射波,并且按照第三模式傳播所述第二反射波。處理可以從模塊S14繼續(xù)至模塊S16。在模塊S16,所述第二波導(dǎo)可以適用于將所述第三波反射離開所述反射面以產(chǎn)生第三反射波和第四反射波。所述第二波導(dǎo)還可以適用于按照所述第三模式傳播所述第三反射波,并且按照所述第二模式傳播所述第四反射波。圖4描述了根據(jù)上述至少一些實(shí)施例布置的示例過程的流程圖。例如,可以使用上述系統(tǒng)200實(shí)現(xiàn)圖4中的過程。示例過程可以包括如一個(gè)或多個(gè)模塊S20、S22、S24、S28、S30、S34和/或S38所述的一個(gè)或多個(gè)操作、動(dòng)作或功能。盡管說明為分離的模塊,可以依賴于所需實(shí)施方式將各種模塊劃分為附加的模塊、組合成更少的模塊、或消除。處理可以在模塊S20處開始。在模塊S20,第一波導(dǎo)可以適用于接收第一波。處理可以從模塊S20繼續(xù)至模塊S22。在模塊S22,所述第一波導(dǎo)可以適用于使所述第一波按照第一模塊傳播通過所述第一波導(dǎo)。處理可以從模塊S22繼續(xù)至模塊S24。在模塊S24,第二波導(dǎo)可以適用于接收所述第一波。處理可以從模塊S24繼續(xù)至模塊 S28。在模塊S28,所述第二波導(dǎo)可以適用于響應(yīng)于第一波,按照第二模式傳播第二波并且按照第三模式傳播第三波。處理可以從模塊S28繼續(xù)至模塊S30。在模塊S30,第三波導(dǎo)可以適用于接收第二波和第三波。處理可以從模塊S30繼續(xù)至模塊S34。在模塊S34,所述第三波導(dǎo)可以適用于響應(yīng)于所述第二波,按照第四模式傳播第四和第五波。處理可以從模塊S34繼續(xù)至模塊S38。在模塊S38,所述第三波導(dǎo)可以適用于響應(yīng)于所述第三波,按照第五模式傳播第六和第七波。本公開不局限于在該申請(qǐng)中描述的具體實(shí)施例的方面,其是作為各個(gè)方面的說明。如對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員清楚明白的,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下可以進(jìn)行許多改進(jìn)和變化。除了這里所列舉的之外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)前述描述對(duì)于本發(fā)明公開范圍內(nèi)的功能等效方法和設(shè)備是清楚明白的。這些改進(jìn)和變化均落在所附權(quán)利要 求的范圍之內(nèi)。本發(fā)明公開只受到所附權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求所賦予的等效范圍的限制。應(yīng)該理解的是這種公開不是局限于具體的方法、試劑、化合物成分或生物系統(tǒng),而是當(dāng)然可以變化。還應(yīng)該理解的是這里使用的術(shù)語只是為了描述具體實(shí)施例的目的,而不是為了限制。至于本文中任何關(guān)于多數(shù)和/或單數(shù)術(shù)語的使用,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從多數(shù)形式轉(zhuǎn)換為單數(shù)形式,和/或從單數(shù)形式轉(zhuǎn)換為多數(shù)形式,以適合具體環(huán)境和應(yīng)用。為清楚起見,在此明確聲明單數(shù)形式/多數(shù)形式可互換。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,一般而言,所使用的術(shù)語,特別是所附權(quán)利要求中(例如,在所附權(quán)利要求的主體部分中)使用的術(shù)語,一般地應(yīng)理解為“開放”術(shù)語(例如,術(shù)語“包括”應(yīng)解釋為“包括但不限于”,術(shù)語“具有”應(yīng)解釋為“至少具有”等)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)理解,如果意在所引入的權(quán)利要求中標(biāo)明具體數(shù)目,則這種意圖將在該權(quán)利要求中明確指出,而在沒有這種明確標(biāo)明的情況下,則不存在這種意圖。例如,為幫助理解,所附權(quán)利要求可能使用了引導(dǎo)短語“至少一個(gè)”和“一個(gè)或多個(gè)”來引入權(quán)利要求中的特征。然而,這種短語的使用不應(yīng)被解釋為暗示著由不定冠詞“一”或“一個(gè)”引入的權(quán)利要求特征將包含該特征的任意特定權(quán)利要求限制為僅包含一個(gè)該特征的實(shí)施例,即便是該權(quán)利要求既包括引導(dǎo)短語“一個(gè)或多個(gè)”或“至少一個(gè)”又包括不定冠詞如“一”或“一個(gè)”(例如,“一”和/或“一個(gè)”應(yīng)當(dāng)被解釋為意指“至少一個(gè)”或“一個(gè)或多個(gè)”);在使用定冠詞來引入權(quán)利要求中的特征時(shí),同樣如此。另外,即使明確指出了所引入權(quán)利要求特征的具體數(shù)目,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到,這種列舉應(yīng)解釋為意指至少是所列數(shù)目(例如,不存在其他修飾語的短語“兩個(gè)特征”意指至少兩個(gè)該特征,或者兩個(gè)或更多該特征)。另外,在使用類似于“A、B和C等中至少一個(gè)”這樣的表述的情況下,一般來說應(yīng)該按照本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解該表述的含義來予以解釋(例如,“具有A、B和C中至少一個(gè)的系統(tǒng)”應(yīng)包括但不限于單獨(dú)具有A、單獨(dú)具有B、單獨(dú)具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系統(tǒng)等)。在使用類似于“A、B或C等中至少一個(gè)”這樣的表述的情況下,一般來說應(yīng)該按照本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解該表述的含義來予以解釋(例如,“具有A、B或C中至少一個(gè)的系統(tǒng)”應(yīng)包括但不限于單獨(dú)具有A、單獨(dú)具有B、單獨(dú)具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系統(tǒng)等)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)理解,實(shí)質(zhì)上任意表示兩個(gè)或更多可選項(xiàng)目的轉(zhuǎn)折連詞和/或短語,無論是在說明書、權(quán)利要求書還是附圖中,都應(yīng)被理解為給出了包括這些項(xiàng)目之一、這些項(xiàng)目任一方、或兩個(gè)項(xiàng)目的可能性。例如,短語“A或B”應(yīng)當(dāng)被理解為包括“A”或“B”、或“A和B”的可能性。另外,在以馬庫(kù)什組描述本公開的特征或方案的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)至IJ,本公開由此也是以該馬庫(kù)什組中的任意單獨(dú)成員或成員子組來描述的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,出于任意和所有目的,例如為了提供書面說明,這里公開的所有范圍也包含任意及全部可能的子范圍及其子范圍的組合。任意列出的范圍可以被容易地看作充分描述且實(shí)現(xiàn)了將該范圍至少進(jìn)行二等分、三等分、四等分、五等分、十等分等。作為非限制性示例,在此所討論的每一范圍可以容易地分成下三分之一、中三分之一和上三分之一等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,所有諸如“直至”、“至少”、“大于”、“小于”之類的語言包括所列數(shù)字,并且指 代了隨后可以如上所述被分成子范圍的范圍。最后,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,范圍包括每一單獨(dú)數(shù)字。因此,例如具有I 3個(gè)單元的組是指具有1、2或3個(gè)單元的組。類似地,具有I 5個(gè)單元的組是指具有1、2、3、4或5個(gè)單元的組,以此類推。盡管已經(jīng)在此公開了多個(gè)方案和實(shí)施例,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白其他方案和實(shí)施例。這里所公開的多個(gè)方案和實(shí)施例是出于說明性的目的,而不是限制性的,本公開的真實(shí)范圍和精神由所附權(quán)利要求表示。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備,包括 第一波導(dǎo),配置為按照第一模式操作,其中所述第一波導(dǎo)用于接收第一波,并且沿第一路徑按照所述第一模式傳播所述第一波; 第二波導(dǎo),與所述第一波導(dǎo)光通信,所述第二波導(dǎo)配置為按照第二模式和第三模式操作,其中所述第二波導(dǎo)包括反射面,并且其中所述第二波導(dǎo)配置為 當(dāng)所述第一波導(dǎo)傳播所述第一波時(shí)接收所述第一波, 響應(yīng)于所述第一波,沿所述第一路徑按照第二模式傳播第二波, 響應(yīng)于所述第一波,沿所述第一路徑按照第三模式傳播第三波, 將所述第二波反射離開所述反射面以產(chǎn)生第一反射波和第二反射波, 沿第二路徑按照第二模式傳播所述第一反射波, 沿所述第二路徑按照第三模式傳播所述第二反射波, 將所述第三波反射離開所述反射面以產(chǎn)生第三反射波和第四反射波, 沿所述第二路徑按照第三模式傳播所述第三反射波,以及 沿所述第二路徑按照第二模式傳播所述第四反射波。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備,還包括 光纖耦合器,耦合至所述第一波導(dǎo);以及 處理器,與所述光纖耦合器通信,其中所述處理器用于接收第一、第二、第三和第四反射波,并且其中所述處理器配置為確定第一、第二、第三和第四反射波之間的差異。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,還包括光源,與所述第一波導(dǎo)光通信,其中所述光源用于輸出所述第一波。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備,其中所述第一波導(dǎo)是單模光纖,并且所述第二波導(dǎo)是光子晶體光纖。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備,其中所述單模光纖在熔接位置處耦合至所述光子晶體光纖,所述光子晶體光纖包括限定了多個(gè)孔的壁,并且所述多個(gè)孔中的至少一些是塌陷的微孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其中所述反射面是解理的。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備,還包括注入器,用于將物質(zhì)注入到所述第二波導(dǎo)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其中在所述熔接位置處的第一和第二波導(dǎo)之間的轉(zhuǎn)變將所述第一波分離成第二和第三波。
9.一種設(shè)備,包括 第一波導(dǎo),所述第一波導(dǎo)配置為按照第一模式操作,其中所述第一波導(dǎo)用于接收第一波并且按照所述第一模式傳播所述第一波; 第二波導(dǎo),與所述第一波導(dǎo)光通信,所述第二波導(dǎo)配置為按照第二模式和第三模式操作,其中所述第二波導(dǎo)用于當(dāng)所述第一波導(dǎo)傳播所述第一波時(shí)接收所述第一波; 所述第二波導(dǎo)還用于 響應(yīng)于所述第一波,按照所述第二模式傳播第二波并且按照所述第三模式傳播第三波;以及 第三波導(dǎo),與所述第二波導(dǎo)光通信,所述第三波導(dǎo)配置為按照第四模式和第五模式操作,所述第三波導(dǎo)用于當(dāng)所述第一波導(dǎo)傳播所述第一波時(shí),接收第二和第三波, 響應(yīng)于所述第二波,按照第四模式傳播第四和第五波, 響應(yīng)于所述第三波,按照第五模式傳播第六和第七波。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備,其中 所述第一波導(dǎo)是單模光纖; 所述第二波導(dǎo)是第一光子晶體光纖;以及 所述第三波導(dǎo)是第二光子晶體光纖。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備,其中,所述第三波導(dǎo)與所述第二波導(dǎo)相偏移地熔接。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備,還包括 處理器,與所述第三波導(dǎo)光通信,其中所述處理器用于接收第四、第五、第六和第七波,并且所述處理器用于確定第四、第五、第六和第七波之間的差異。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備,還包括光源,與所述第一波導(dǎo)光通信,其中所述光源用于輸出所述第一波。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備,還包括第四波導(dǎo),與所述第三波導(dǎo)光通信,其中所述第四波導(dǎo)配置為按照第六模式操作,并且所述第四波導(dǎo)用于接收第四、第五、第六和第七波,并且按照所述第六模式傳播第四、第五、第六和第七波。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備,其中所述第二波導(dǎo)和所述第三波導(dǎo)具有不同的長(zhǎng)度。
16.一種使用設(shè)備的方法,所述方法包括 在第一波導(dǎo)處接收第一波; 將所述第一波按照第一模式傳播通過所述第一波導(dǎo); 在第二波導(dǎo)處接收所述第一波,其中所述第二波導(dǎo)與所述第一波導(dǎo)光通信,并且所述第二波導(dǎo)包括反射面; 響應(yīng)于所述第一波,在所述第二波導(dǎo)中沿第一路徑按照第二模式傳播第二波; 響應(yīng)于所述第一波,在所述第二波導(dǎo)中沿第二路徑按照第三模式傳播第三波; 將所述第二波反射離開所述反射面以產(chǎn)生第一反射波和第二反射波; 在所述第二波導(dǎo)中沿第二路徑按照所述第二模式傳播所述第一反射波; 在所述第二波導(dǎo)中沿所述第二路徑按照所述第三模式傳播所述第二反射波; 將所述第三波反射離開所述反射面以產(chǎn)生第三反射波和第四反射波; 在所述第二波導(dǎo)中沿所述第二路徑按照所述第三模式傳播所述第三反射波;以及 在所述第二波導(dǎo)中沿所述第二路徑按照所述第二模式傳播所述第四反射波。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,還包括 由處理器接收第一、第二、第三和第四反射波;以及 由所述處理器確定第一、第二、第三和第四反射波之間的差異。
18.一種使用設(shè)備的方法,所述方法包括 在第一波導(dǎo)處接收第一波; 將所述第一波按照第一模式傳播通過所述第一波導(dǎo); 在第二波導(dǎo)處接收所述第一波,其中所述第二波導(dǎo)與所述第一波導(dǎo)光通信; 響應(yīng)于所述第一波,在所述第二波導(dǎo)中按照第二模式傳播第二波; 響應(yīng)于所述第一波,在所述第二波導(dǎo)中按照第三模式傳播第三波;在第三波導(dǎo)處接收所述第二波和所述第三波,其中所述第三波導(dǎo)與所述第二波導(dǎo)光通 目; 響應(yīng)于所述第二波,在所述第三波導(dǎo)中按照第四模式傳播第四波和第五波;以及 響應(yīng)于所述第三波,在所述第三波導(dǎo)中按照第五模式傳播第六波和第七波。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,還包括 由處理器接收第四、第五、第六和第七波 由所述處理器確定第四、第五、第六和第七波之間的差異。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述第二波導(dǎo)和所述第三波導(dǎo)具有不同的長(zhǎng)度?!?br>
全文摘要
涉及多模式干涉儀技術(shù)的設(shè)備包括第一波導(dǎo),配置為按照第一模式操作,其中第一波導(dǎo)用于接收第一波,并沿第一路徑按照第一模式傳播第一波;以及第二波導(dǎo),與第一波導(dǎo)光通信。第二波導(dǎo)配置為按照第二模式和第三模式操作。第二波導(dǎo)包括反射面,并配置為當(dāng)?shù)谝徊▽?dǎo)傳播第一波時(shí)接收所述第一波,響應(yīng)于第一波,沿第一路徑按照第二模式傳播第二波,響應(yīng)于第一波,沿第一路徑按照第三模式傳播第三波,并將第二波反射離開反射面以產(chǎn)生第一反射波和第二反射波。第二波導(dǎo)還配置為沿第二路徑按照第二模式傳播第一反射波,沿第二路徑按照第三模式傳播第二反射波,將第三波反射離開反射面以產(chǎn)生第三反射波和第四反射波,沿第二路徑按照第三模式傳播第三反射波,以及沿第二路徑按照第二模式傳播第四反射波。提供了使用上述設(shè)備的方法。
文檔編號(hào)G02B6/255GK102959383SQ201080067730
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者陸延青, 張舒怡, 仲琦, 徐飛, 林曉雯, 胡偉 申請(qǐng)人:南京大學(xué)