定义
允许在不同尺寸的模式之间进行有效耦合的光学器件。
模场转换器（或模场适配器）是一种光学设备，可用于在横向空间维度上扩展或收缩模态。 例如，模式转换器可以将半导体激光管中波导的非常小的模式扩展到适合光纤模式的尺寸。 这里，有效模面积可以从1 μm2增加到大约100 μm2，这是适用于普通单模光纤的 。 这允许人们有效地将来自半导体激光管的光耦合到光纤中。 特别是对于单模波导，只有当两个波导的模半径大致相等时，才能实现高效耦合。 （关于光纤接头的文章包含估算最小耦合损耗的公式。 另请注意，不仅需要强度曲线的兼容尺寸和形状，还需要兼容的波前 - 例如，单模光纤输入端的平面波前。
原则上，模场转换器可以简单地由单个光学透镜制成。 在这里，离开第一个波导的光首先在自由空间中膨胀，然后通过透镜重新聚焦到适当尺寸的光斑。 第二个波导的输入放置在该光束焦点处。
然而，在许多情况下，希望避免任何自由空间传播，并获得整体和更紧凑的解决方案。 因此，经常使用模场变换器的其他技术方法。 一种特别常用的设备类型是锥形波导（→锥形光纤）。 在这里，波导的横向尺寸以及局部模态区域的变化平滑。 如果振型大小在波导内变化足够慢，则模态可以绝热调整其参数，使其在任何地方都接近根据考虑的位置为具有恒定横向尺寸的波导计算的振型大小。 然而，使用适当设计的模式转换器也可以进行非绝热模式转换。 这可以带来更紧凑的解决方案。 已经开发了非常不同类型的非绝热模式转换器，通常根本不基于锥形波导。 例如，一些纳米技术设备利用表面等离子体。
