现有的光纤通信系统为了增加通信容量已经利用了光波的包括幅度、频率、相位以及偏振态的所有自由度。在面对进一步倍增光纤通信的容量的需求下，就需要开发光纤通信系统新的复用自由度。通过利用光纤中不同空间模式的正交特性实现的空间模式复用技术有望为未来的光纤通信系统实现通信容量再次的倍增。在空间模分复用系统中，光模式选择器件将起着至关重要的作用。
武汉光电国家实验室孙军强教授、博士生郜雅等人提出应用于模分/波分复用系统的基于少模光纤光栅的全光纤模式解调仪。他们运用耦合模理论，分析了光栅倾斜角度对模式转换的影响。并通过观测倾斜的少模布拉格光纤光栅的反射光模式强度分布，验证了其基模向反向基模及高阶模式的转换特性。实验结果显示：1.6°倾斜角、长度为10 mm、折射率调制深度为0.00024的少模光栅可实现高于99.5%的基模与LP11模式转换效率。根据理论和实验结果，他们提出了多模式、多波长传输系统的解调仪，并分析了光栅引入的模间串扰。基于光纤光栅的模式选择器件具有低损耗、低成本、与传输系统模式匹配等优势，可应用于模分/波分复用光纤光纤系统，提高通信容量。

图 不同注入基模波长下的倾斜少模光纤光栅（a-c）反射模式光强度分布；（d）透射光强度值

2015年4月20日，美国光学学会期刊Optics Express（Vol. 23, Issue 8, pp. 9959-9967，2015）发表了该研究成果“ 基于倾斜少模光纤布拉格光栅的应用于模分/波分复用系统的同时模式转换和模式解调”（Demonstration of simultaneous mode conversion and demultiplexing for mode and wavelength division multiplexing systems based on tilted few-mode fiber Bragg gratings）。该项研究工作得到了国家自然科学基金项目（No. 61377074、No. 61404056）的资助。