Mode analysis with a spatial light modulator as a correlation filter

Abstract

A procedure for the real-time analysis of laser modes using a phase-only spatial light modulator is outlined. The procedure involves encoding into digital holograms by complex amplitude modulation a set of orthonormal basis functions into which the initial field is decomposed. This approach allows any function to be encoded and refreshed in real time (60 Hz). We implement a decomposition of guided modes propagating in optical fibers and show that we can successfully reconstruct the observed field with very high fidelity.

Investigation of nonlinear effects in few-mode fibers

“…When the separation between the pump and probe increases from 12 to 20 nm, both blue-and red-detuned idlers move symmetrically away from the signal in agreement with energy conservation, with conversion efficiencies ranging from 2 to 3.16 %. When using a traditional linear mode converter such as spatial light modulator, the converted light is usually generated at the same wavelength of the incident light [57]. The advantage of this nonlinear converter is that it can achieve simultaneous wavelength and mode conversion from LP 01 to LP 11 mode; meanwhile, the SOP of idlers has been switched from 0 • to 90 • with the high-power CW channel linear polarized at 45 • , whose evolution can be represented as a continuous path on the Poincaré sphere [58].…”

Mathematical model of completely optical system for detection of mode propagation parameters in an optical fiber with few-mode operation for adaptive compensation of mode coupling

“…Эффективный метод полной декомпозиции мод в режиме реального времени, использующий интерферо-метрическую суперпозицию между опорной модой и тестируемой модой, описан в [6,9,23,24]. Соответст-вующий МОДАН имеет два дополнительных дифрак-ционных порядка на каждую моду.…”

“…Соответст-вующий МОДАН имеет два дополнительных дифрак-ционных порядка на каждую моду. Таким образом, ана-лизирующий ДОЭ описывается функцией передачи: [6,9,23,24]. Этот анализирующий ДОЭ может быть закодирован как амплитудная или фазовая голо-грамма и реализован с помощью лазерной литогра-фии.…”

“…Предполагается, что каждая переда-ваемая µ-ая мода и принимаемая ν-ая мода определяют-ся своим собственным набором индексов В описанном случае в целях упрощения мы счита-ли, что все моды линейно поляризованы. Однако об-щий случай оценки MDM-канала с произвольно поля-ризованными модовыми каналами может быть обеспе-чен с помощью метода, представленного в [23,24].…”

Improving coupling efficiency of tapered metallic gaps using spatial amplitude modulation

“…Butt-coupling from TM dielectric waveguides to MIM plasmonic waveguides is widely developed to improve the coupling efficiencies and a coupling efficiency as high as 70% was obtained. [16][17][18][19] On the other hand, spatial light modulation has been widely used in optical research such as optical tweezers, 20 mode analysis, 21 ultrafast pulse shaping, 22 active control of plasmonic field, 23 perfect focusing of disorder scattering, 24 optical vortex, 25 nonlinear beam combing, 26 and so on. Its ability to dynamically modulate the phase, amplitude, and polarization of an incident optical field shows the potential for controlling the optical field propagation inside tapered MIM plasmonic waveguides.…”