一种超小型光环形器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种超小型光环形器，包括第一准直器、第一位移片、第一旋转片、第一波片、第二波片、第一双折射晶体楔角片、第二双折射晶体楔角片、第三波片、第四波片、第二旋转片、第二位移片、第二准直器。本实用新型专利技术将来自第一根光纤的光束耦合进第二根光纤，将来自第二根光纤的光束耦合进第三根光纤。本实用新型专利技术体积小、隔离度高、插入损耗低、偏振相关损耗低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光纤通讯
，特别是一种超小型光环形器。
技术介绍
光环行器是一种多端口输入输出的非互易性光学器件，它的作用是使光信号只能沿规定的端口顺序传输。它的典型结构有N（N大于等于3）个端口，如说明书附图1所示，当光由端口1输入时，光由端口2输出，当光由端口2输入时，光由端口3输出，以此类推。由于光环行器的这种顺序传输特性，使其成为双向通信中的重要器件，它可用于将同一根光纤中正向传输和反向传输的光信号分开。说明书附图2 为光环形器用于单纤双向通信的例子。此时，端口1连接数据发送器，端口2连接外部网络，端口3连接信号接收器。数据可由发送器通过光环形器的端口1由端口2送到外部网络，外部来的信号由端口2进入光环形器，但不会到达端口1而到达端口3进入信号接收器。光环形器可用于光通信中单纤双向通信，光纤布拉格光栅（FBG）组合应用，掺铒光纤放大器（EDFA），波分复用（WDM），色散补偿，光信号上载/下载，还可在光学时域反射仪（OTDR）和光纤陀螺（Sagnac 干涉仪）中做耦合器，很好的提高了系统的性能。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种超小型光环形器，体积小、隔离度高、插入损耗低、偏振相关损耗低。本技术采用以下方案实现：一种超小型光环形器，提供第一根光纤、第二根光纤、第三根光纤，包括沿同一纵轴依次设置的第一准直器、第一位移片、第一旋转片、第一波片、第二波片、第一双折射晶体楔角片、第二双折射晶体楔角片、第三波片、第四波片、第二旋转片、第二位移片、第二准直器；其中，第一波片与第二波片的纵坐标相同，第三波片与第四波片的纵坐标相同；第一根光纤和第三根光纤相邻并排放置于所述超小型光环形器的一端并沿着所述所述超小型光环形器的纵轴放置；第二根光纤放置于所述超小型光环形器的另一端并沿着所述所述超小型光环形器的纵轴放置；所述超小型光环形器用以将来自第一根光纤的光束耦合进第二根光纤，将来自第二根光纤的光束耦合进第三根光纤；所述第一准直器用以将来自第一根光纤的光准直成平行光束、将平行光束导入第三根光纤；所述第二准直器用以将来自第二根光纤的光准直成平行光束、将平行光束导入第二根光纤；所述第一位移片、第二位移片用以将任意状态的输入光分解成两束偏振方向垂直的偏振分量或者将两束偏振方向垂直的偏振分量合成一个光束；所述第一旋转片、第二旋转片、第一波片、第二波片、第三波片、第四波片用以改变光束的偏振态；所述第一双折射晶体楔角片、第二双折射晶体楔角片用以根据光束的偏振态和双折射晶体楔角片的光轴改变两个偏振态光束的传输角度。进一步地，所述第一准直器、第二准直器采用普通光纤头。进一步地，所述第一准直器、第二准直器采用TEC光纤头。进一步地，所述第一位移片、第二位移片为偏振分光棱镜。较佳的，来自第一根光纤的光由第一准直器准直成平行光束后，依次经过第一位移片、第一旋转片、第一波片、第二波片后光束的传输方向没有改变；再经第一双折射晶体楔角片和第二双折射晶体楔角片后，由于双折射晶体楔角片的折射以及光束的偏振态和双折射晶体楔角片的光轴取向，光束改变了传输方向，然后经过第三波片、第四波片、第二旋转片、第二位移片后，由第二根光纤接收。来自第二根光纤的光由第二准直器准直成平行光束后，依次经过第二位移片、第二旋转片、第三波片、第四波片后，光束的传输方向没有改变；再经第二双折射晶体楔角片和第一双折射晶体楔角片后，由于光束的偏振态和双折射晶体棱镜的光轴取向以及双折射晶体楔角片的折射，光束改变了传输方向，然后经过第一波片、第二波片、第一旋转片、第一位移片后，由第三根光纤接收。本技术还提供了另一种超小型光环形器，提供第一根光纤、第二根光纤、第三根光纤，其特征在于：包括沿同一纵轴依次设置的第三准直器、第一位移片、第五波片、第一旋转片、第六波片、第一双折射晶体楔角片、第二双折射晶体楔角片、第二旋转片、第七波片、第八波片、第二位移片、第二准直器；其中，第五波片设置在所述第一位移片沿纵轴方向末端，所述第八波片设置在所述第二位移片沿纵轴方向前端；第一根光纤和第三根光纤相邻并排放置于所述超小型光环形器的一端并沿着所述所述超小型光环形器的纵轴放置；第二根光纤放置于所述超小型光环形器的另一端并沿着所述所述超小型光环形器的纵轴放置；所述超小型光环形器用以将来自第一根光纤的光束耦合进第二根光纤，将来自第二根光纤的光束耦合进第三根光纤；所述第三准直器用以将来自第一根光纤的光准直成平行光束、将平行光束导入第三根光纤；所述第二准直器用以将来自第二根光纤的光准直成平行光束、将平行光束导入第二根光纤；所述第一位移片、第二位移片用以将任意状态的输入光分解成两束偏振方向垂直的偏振分量或者将两束偏振方向垂直的偏振分量合成一个光束；所述第一旋转片、第二旋转片、第五波片、第六波片、第七波片、第八波片用以改变光束的偏振态；所述第一双折射晶体楔角片、第二双折射晶体楔角片用以根据光束的偏振态和双折射晶体楔角片的光轴改变两个偏振态光束的传输角度。进一步地，所述第三准直器、第二准直器采用普通光纤头。进一步地，所述第三准直器、第二准直器采用TEC光纤头。进一步地，所述第一位移片、第二位移片为偏振分光棱镜。较佳的，来自第一根光纤的光由第三准直器准直成平行光束后，依次经过第一位移片，第五波片，第一旋转片，第六波片后光束的传输方向没有改变；再经第一双折射晶体楔角片和第二双折射晶体楔角片后，由于双折射晶体楔角片的折射以及光束的偏振态和双折射晶体楔角片的光轴取向，光束改变了传输方向，然后经过第二旋转片、第七波片、第八波片、第二位移片后，由第二根光纤接收。来自第二根光纤的光由第二准直器准直成平行光束后，依次经过第二位移片、第八波片、第七波片、第二旋转片后，光束的传输方向没有改变；再经第二双折射晶体楔角片和第一双折射晶体楔角片后，由于光束的偏振态和双折射晶体棱镜的光轴取向以及双折射晶体楔角片的折射，光束改变了传输方向，然后经过第六波片、第一旋转片、第五波片、第一位移片后，由第三根光纤接收。本技术的一种超小型光环形器，优点在于体积小，隔离度高，插入损耗低，偏振相关损耗低。附图说明图1为传统的光环形器示意图。图2为现有技术中光环形器用于单纤双向通信示意图。图3为本技术实施例一的超小型光环形器光路俯视图。图4为本技术实施例一的超小型光环形器光纤11到光纤12的光路侧视图。图5为本技术实施例一的超小型光环形器光纤12到光纤13的光路侧视图。图6为本技术实施例二的超小型光环形器光路俯视图。图7为本技术实施例二的超小型光环形器光纤11到光纤12的光路侧视图。图8为本技术实施例二的超小型光环形器光纤12到光纤13的光路侧视图。[主要组件符号说明]图中：11为第一根光纤,12为第二根光纤，13为第三根光纤,21为第一准直器,22为第二准直器，23第三准直器，31为第一位移片,32为第二位移片,41为第一旋转片,42为第二旋转片,51为第一波片,52为第一波片,53为第三波片,54为第四波片，55为第五波片,56为第六波片,57为第七波片,58为第八波片，61为第一双折射晶体楔角片,62为第二双折射晶体楔角片。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术做进一步说明。实施例一，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超小型光环形器，提供第一根光纤、第二根光纤、第三根光纤，其特征在于：包括沿同一纵轴依次设置的第一准直器、第一位移片、第一旋转片、第一波片、第二波片、第一双折射晶体楔角片、第二双折射晶体楔角片、第三波片、第四波片、第二旋转片、第二位移片、第二准直器；其中，第一波片与第二波片的纵坐标相同，第三波片与第四波片的纵坐标相同；第一根光纤和第三根光纤相邻并排放置于所述超小型光环形器的一端并沿着所述超小型光环形器的纵轴放置；第二根光纤放置于所述超小型光环形器的另一端并沿着所述超小型光环形器的纵轴放置；所述超小型光环形器用以将来自第一根光纤的光束耦合进第二根光纤，将来自第二根光纤的光束耦合进第三根光纤；所述第一准直器用以将来自第一根光纤的光准直成平行光束、将平行光束导入第三根光纤；所述第二准直器用以将来自第二根光纤的光准直成平行光束、将平行光束导入第二根光纤；所述第一位移片、第二位移片用以将任意状态的输入光分解成两束偏振方向垂直的偏振分量或者将两束偏振方向垂直的偏振分量合成一个光束；所述第一旋转片、第二旋转片、第一波片、第二波片、第三波片、第四波片用以改变光束的偏振态；所述第一双折射晶体楔角片、第二双折射晶体楔角片用以根据光束的偏振态和双折射晶体楔角片的光轴改变两个偏振态光束的传输角度。...

【技术特征摘要】
1.一种超小型光环形器，提供第一根光纤、第二根光纤、第三根光纤，其特征在于：包括沿同一纵轴依次设置的第一准直器、第一位移片、第一旋转片、第一波片、第二波片、第一双折射晶体楔角片、第二双折射晶体楔角片、第三波片、第四波片、第二旋转片、第二位移片、第二准直器；其中，第一波片与第二波片的纵坐标相同，第三波片与第四波片的纵坐标相同；第一根光纤和第三根光纤相邻并排放置于所述超小型光环形器的一端并沿着所述超小型光环形器的纵轴放置；第二根光纤放置于所述超小型光环形器的另一端并沿着所述超小型光环形器的纵轴放置；所述超小型光环形器用以将来自第一根光纤的光束耦合进第二根光纤，将来自第二根光纤的光束耦合进第三根光纤；所述第一准直器用以将来自第一根光纤的光准直成平行光束、将平行光束导入第三根光纤；所述第二准直器用以将来自第二根光纤的光准直成平行光束、将平行光束导入第二根光纤；所述第一位移片、第二位移片用以将任意状态的输入光分解成两束偏振方向垂直的偏振分量或者将两束偏振方向垂直的偏振分量合成一个光束；所述第一旋转片、第二旋转片、第一波片、第二波片、第三波片、第四波片用以改变光束的偏振态；所述第一双折射晶体楔角片、第二双折射晶体楔角片用以根据光束的偏振态和双折射晶体楔角片的光轴改变两个偏振态光束的传输角度。2.根据权利要求1所述的一种超小型光环形器，其特征在于：所述第一准直器、第二准直器采用普通光纤头。3.根据权利要求1所述的一种超小型光环形器，其特征在于：所述第一准直器、第二准直器采用TEC光纤头。4.根据权利要求1所述的一种超小型光环形器，其特征在于：所述第一位移片、第二位移片为偏振分光棱镜。5.一种超小型...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈辉龙，
申请(专利权)人：福建天蕊光电有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35