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申请/专利权人：中国科学院南京天文光学技术研究所
摘要：本发明公开了一种全光学的提升空间光‑光纤耦合效率装置和方法。该装置包括耦合透镜和5个顺序排列的透射式的衍射层。衍射层分别位于耦合透镜的焦面前d、焦面以及焦面后d、2d、3d的位置。第4个衍射层的光焦度为其余衍射层的光焦度为零。耦合透镜的入射光在其焦面第一次汇聚成像，在第4衍射层后2d距离处再次汇聚成像，并被耦合进入光纤传播。5个衍射层的结构参数事先经过了深度学习的训练优化，能在保持系统焦比不变的情况下，改善空间光在第二次成像时的像清晰度，进而提高耦合效率。本发明将全光学的衍射神经网络应用于提升自由空间的光纤耦合效率，具有速度快、低成本、低能耗、结构简单紧凑、易集成、易规模化生产的特点。
主权项：1.一种全光学的提升空间光-光纤耦合效率的装置，其特征在于：包括耦合透镜和5个顺序排列的透射式的衍射层，所述衍射层分别位于耦合透镜的焦面前d、焦面以及焦面后d、2d、3d的位置，其中d代表相邻衍射层的轴向间距，位于耦合透镜焦面后2d处的衍射层的焦距为d，其余衍射层的光焦度为零，耦合透镜的入射光在其焦面第一次聚焦成像，向后继续传播并成为发散光，继续传播2d距离后，经焦距为d的第4个衍射层后成为汇聚光，并在第4个衍射层后2d距离处再次汇聚成像，并被耦合进入光纤传播，所述装置的像面位于耦合透镜的焦面后4d的位置，并与光纤端面重合，每个衍射层被划分为若干个网格，一个网格是一个衍射单元，光透过衍射单元后被引入相位延迟，即不同的衍射单元厚度对应不同程度的相位调制；通过逐层衍射，在不改变系统焦比的情况下，提升空间光在大气湍流下的成像质量，进而提升耦合效率。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 中国科学院南京天文光学技术研究所 一种全光学的提升空间光-光纤耦合效率的装置和方法
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