一種光環形器制造技術

本發明專利技術涉及光纖通訊技術領域里的一種光環形器；其特征在于：包括第一準直器、第一位移片、第一波片、第一雙折射楔角片、第一磁光晶體、第二雙折射楔角片、第二磁光晶體、第二波片、第二位移片和第二準直器，第一準直器、第一位移片、第一波片、第一雙折射楔角片、第一磁光晶體、第二雙折射楔角片、第二磁光晶體、第二波片、第二位移片和第二準直器依次排布；所述第一準直器的一端縱軸相鄰并排置放有第一根光纖和第三根光纖，而第二準直器的一端則縱軸相鄰并排置放有第二根光纖和第四根光纖，第一根光纖與第二根光纖之間、第三根光纖與第四根光纖之間的位置相對。此結構的光環形器體積小，隔離度高，插入損耗低、偏振相關損耗也低。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及光纖通訊
，具體是涉及一種光環形器。
技術介紹
光環行器是一種多端口輸入輸出的非互易性光學器件，它的作用是使光信號只能沿規定的端口順序傳輸。它的典型結構有N (N大于等于3)個端口，如圖1所示，當光由端口 I輸入時，光由端口 2輸出，當光由端口 2輸入時，光由端口 3輸出，以此類推。由于光環行器的這種順序傳輸特性，使其成為雙向通信中的重要器件，它可用于將同一根光纖中正向傳輸和反向傳輸的光信號分開。圖2為光環形器用于單纖雙向通信的例子。此時，端口 I連接數據發送器，端口 2連接外部網絡，端口 3連接信號接收器。數據可由發送器通過光環形器的端口 I由端口 2送到外部網絡，外部來的信號由端口 2進入光環形器，但不會到達端口 I而到達端口 3進入信號接收器。光環形器可用于光通信中單纖雙向通信，光纖布拉格光柵(FBG)組合應用(如圖3所示)，摻鉺光纖放大器(EDFA)，波分復用(WDM)，色散補償，光信號上載/下載，還可在光學時域反射儀(OTDR)和光纖陀螺(Sagnac干涉儀)中做耦合器，很好的提高了系統的性能。本專利技術提供一種光環形器，該光環形器具有體積小、隔離度高、插入損耗低、偏振相關損耗低等優點。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種體積小、隔離度高、插入損耗低、偏振相關損耗低的光環形器。為了達到上述目的，本專利技術一種光環形器，包括第一準直器、第一位移片、第一波片、第一雙折射楔角片、第一磁光晶體、第二雙折射楔角片、第二磁光晶體、第二波片、第二位移片和第二準直器，所述第一準直器、第一位移片、第一波片、第一雙折射楔角片、第一磁光晶體、第二雙折射楔角片、第二磁光晶體、第二波片、第二位移片和第二準直器依次排布；所述第一準直器的一端縱軸相鄰并排置放有第一根光纖和第三根光纖，而第二準直器的一端則縱軸相鄰并排置放有第二根光纖和第四根光纖，第一根光纖與第二根光纖之間、第三根光纖與第四根光纖之間的位置相對。所述第一準直器將來自第一根光纖的光準直成平行光束和將平行光束導入第三根光纖；而第二準直器則是將平行光束導入第二根光纖和第四根光纖或者將來自第二根光纖的光準直成平行光束。所述第一位移片、第二位移片用來將任意狀態的輸入光分解成兩束偏振方向垂直的偏振分量或者將兩束偏振方向垂直的偏振分量合成一個光束。所述第一波片、第二波片、第一磁光晶體、第二磁光晶體用來改變光束的偏振態。所述第一雙折射楔角片、第二雙折射楔角片可以根據光束的偏振態和楔角片的光軸來改變光束的傳輸角度。優選地，所述第一根光纖、第二根光纖、第三根光纖以及第四根光纖為熱擴散芯光纖。來自第一根光纖的光由第一準直器準直成平行光束后，依次經過第一位移片、第一波片、第一雙折射楔角片、第一磁光晶體、第二雙折射楔角片、第二磁光晶體、第二波片和第二位移片后，光束傳輸方向沒有改變，由第二根光纖接收。來自第二根光纖的光由第二準直器準直成平行光束后，依次經過第二位移片、第二波片、第二磁光晶體、第二雙折射楔角片和第一磁光晶體后，光束的傳輸方向沒有改變。而光束再經第一雙折射楔角片后，由于光束的偏振態和楔角片的光軸取向，光束改變了傳輸方向。然后經過第一波片和第一位移片，光束由第三根光纖接收。來自第三根光纖的光由第一準直器準直成平行光束后，依次經過第一位移片，第一波片，第一雙折射楔角片，第一磁光晶體，第二雙折射楔角片，第二磁光晶體，第二波片，第二位移片后，光束傳輸方向沒有改變，由第四根光纖接收。此結構的光環形器不但結構簡單體積小，隔離度高，而且插入損耗低、偏振相關損耗也低。附圖說明圖1為光環形器示意 圖2為光環形器用于單纖雙向通信示意 圖3為光環形器用于光纖布拉格光柵(FBG)組合； 圖4為本專利技術中，光從環形器的光纖11到光纖12的光路側視 圖5為本專利技術中，光從環形器的光纖12到光纖13的光路側視 圖6為本專利技術中，光從環形器的光纖13到光纖14的光路側視 圖7為本專利技術中，光環形器中間組合體側視 圖8為本專利技術中，光環形器光路俯視圖。具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例對本專利技術進行詳細描述，但不做為對本專利技術的限定。參照圖4 8，本專利技術實施例的光環形器,包括第一準直器21、第一位移片31、第一波片41、第一雙折射楔角片51、第一磁光晶體61、第二雙折射楔角片52、第二磁光晶體62、第二波片42、第二位移片32、第二準直器22。所述第一準直器21、第一位移片31、第一波片41、第一雙折射楔角片51、第一磁光晶體61、第二雙折射楔角片52、第二磁光晶體62、第二波片42、第二位移片32和第二準直器22依次排布；所述第一準直器21的一端縱軸相鄰并排置放有第一根光纖11和第三根光纖13,而第二準直器22的一端則縱軸相鄰并排置放有第二根光纖12和第四根光纖14，第一根光纖11與第二根光纖12之間、第三根光纖13與第四根光纖14之間的位置相對。所述第一根光纖11、第二根光纖12、第三根光纖13以及第四根光纖14為熱擴散芯光纖。請參考圖4 7，圖4 7是本專利技術實施例的光環形器光路的側視圖，圖8是本專利技術實施例的光環形器光路的俯視圖。第一根光纖11和第三根光纖13沿器件縱軸z相鄰并排放置于器件一端；第二根光纖12和第四根光纖14沿器件縱軸z相鄰并排放置于器件另一端，第二根光纖12和第四根光纖14位于第一根11和第三根13光纖的對面。其中，第一準直器21，用來將來自第一根光纖11的光準直成平行光束和將平行光束導入第三根光纖13 ;第二準直器22，用來將平行光束導入第二根光纖12和第四根光纖14或者將來自第二根光纖12的光準直成平行光束；第一位移片31、第二位移片32用來將將任意狀態的輸入光分解成兩束偏振方向垂直的偏振分量或者將這樣的兩束偏振方向垂直的偏振分量合成一個光束；第一波片41、第二波片42、第一磁光晶體61、第二磁光晶體62用來改變光束的偏振態；第一雙折射楔角片51、第二雙折射楔角片52是與偏振相關的角度偏折器。請參考圖4、圖7和圖8，分別是本專利技術中光從光環形器的光纖11到光纖12的光路側視圖和俯視圖。第一準直器21將來自第一根光纖11的光準直成平行光束211，因為光纖11相對于準直器處于離軸位置，位于中心面上方，光束211有一個向下的傾斜角。光束211進入第一位移片31后，被分成具有相互垂直偏振態的沿y方向分離的兩束光，即正常光211o和反常光211e。圖4下方的xy平面剖面圖標示了它們的偏振態。光束211e經第一波片41后,偏振態被旋轉了 90°和光束211o的偏振態相同,光束標不為211e',偏振方向沿X方向，圖4下方的xy平面剖面圖標示了光束211e偏振態的變化。然后這兩束光以原有的傾斜角進入第一雙折射楔角片51，偏振態沒有變化。兩束光經過第一磁光晶體61后，偏振方向順時針旋轉45°。兩束光還是以原來的傾斜角進入第二雙折射楔角片52，偏振態沒有變化，再進入第二磁光晶體62，兩束光偏振方向也是順時針旋轉45°，兩束光的偏振態還是一樣，都是沿y方向，圖7 (光環形器中間組合體側視圖)下方的xy平面剖面圖標示了兩束光偏振態的變化。其中光束211e'經過第二波片42后，偏振方向旋轉了 90°，偏振方向沿X方向，圖4下方的xy平面剖面圖標示了兩束光偏振態的變化。因此，兩束光的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光環形器，其特征在于：包括第一準直器、第一位移片、第一波片、第一雙折射楔角片、第一磁光晶體、第二雙折射楔角片、第二磁光晶體、第二波片、第二位移片和第二準直器，所述第一準直器、第一位移片、第一波片、第一雙折射楔角片、第一磁光晶體、第二雙折射楔角片、第二磁光晶體、第二波片、第二位移片和第二準直器依次排布；所述第一準直器的一端縱軸相鄰并排置放有第一根光纖和第三根光纖，而第二準直器的一端則縱軸相鄰并排置放有第二根光纖和第四根光纖，第一根光纖與第二根光纖之間、第三根光纖與第四根光纖之間的位置相對。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：林景亮，郭慶東，吳玉霞，
申請(專利權)人：福建中策光電股份公司，
類型：發明
國別省市：