【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光器件，具体提供了一种环形器及光器件。
技术介绍
1、在光纤通信系统中经常会使用到收发一体器件(以下简称收发器)，收发器能将发射和接收单元集成在一个器件中，缩小了体积并节约光纤资源。当收发器需要对同一波长上进行信号的发送和接收时，通常会使用到环形器。而环形器是一种非互易性光学器件，它允许光信号在一个特定的方向上传输，而阻止或引导其他方向上的光信号。
2、传统的环形器一般都如图1所示，发射和接收单元的端口在环形器的垂直方向，这就会导致后续环形器端口安装金属气密管后，两金属气密管相互垂直，收发器整体体积较大，提高了后续安装在通信模块中的难度。因此，亟需一种体积更小，更符合在通信模块中的排布要求的环形器。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种环形器及光器件，通过调整环形器内的光束传输情况，使收发器的接收光束和发射光束平行，使收发器能在通信模块中更合理的布置。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种环形器，包括前端和后端，发射光束从前端输入并从后端输出，接收光束从后端输入并从前端输出，通过所述前端和所述后端的光束相互平行，还包括反射片、半玻片、法拉第旋光片和多个pbs片。
4、此方案中，pbs片能将普通光信号偏振分离为偏振态相互垂直的p偏振态光束和s偏振态光束，并且pbs片能允许p偏振态光束透过并反射s偏振态光束，同时法拉第旋光片需带有磁性，能同半玻片一样使光束的偏振态角度发生改变，利用这些原理合理布置pbs片
5、优选的，所述pbs片与所述反射片相互平行，所述pbs片包括第一pbs片、第二pbs片和第三pbs片，所述第一pbs片与所述第三pbs片处于所述前端中，所述第二pbs片和所述反射片处于所述后端中，所述半玻片和所述法拉第旋光片设置在所述前端和所述后端之间，所述pbs片与所述反射片共同构成光束调节区，述发射光束和入射光束分别在所述光束调节区反射偶数次。
6、此方案中，pbs片与所述反射片相互平行，让接收光束和发射光束在光束调节区发生的反射是准确可控的，保证光束在经过偶数反射后最初的入射光和最后的出射光是平行的。
7、优选的，所述半玻片和所述法拉第旋光片相互平行。
8、优选的，所述半玻片的光轴与p偏振态光束的偏振态角度为22.5°。
9、优选的，所述法拉第旋光片的旋转角度为45°。
10、此方案中，通过限定半玻片的光轴的偏振态角度，让光束透过半玻片时，根据能光束初始偏正态不同和入射方向不同而朝向不同的方向偏转45°，配合平行的法拉第旋光片让光束的偏振态角度固定朝向一个方向偏转45°，让透过半玻片及法拉第旋光片的p偏振态光束和s偏振态光束能相互切换或不发生变化。
11、通过上述设置后，优选的，所述发射光束为p偏振态光束。此方案中，可通过在发射光束进入光束调节区之间设置半玻片将发射光束提前限定为p偏振态光束，由于p偏振态光束可直接透过pbs片，能减少发射光束在束调节区中的反射次数，更好地控制发射光束的输出位置。
12、优选的，从前端输入的发射光束，经过所述第一pbs片后，依次通过所述法拉第旋光片和所述半玻片，在所述光束调节区反射并改变偏振态角度后后，透过所述第二pbs片从后端射出；从后端输入的接收光束，经过第二pbs片后，依次通过所述半玻片和所述法拉第旋光片后，并且所述光束调节区反射并改变偏振态角度后，透过第三pbs片后从前端射出。
13、此方案中，发射光束由于是p偏振态光束，依次经过所述法拉第旋光片和所述半玻片时，所述发射光束被改变的偏正态角度大小相同、方向相反，发射光束能沿直线依次透过第一pbs片、拉第旋光片、半玻片和第二pbs片，入射光和出射光之间相互平行且几乎没有偏差；而接收光束经过第二pbs片后发生偏振分离，p偏振态光束透过第二pbs片，依次经过所述法拉第旋光片和所述半玻片时，所述发射光束被改变的偏正态角度大小和方向相同，将p偏振态光束偏转为s偏振态光束，并依次在第一pbs片和第三pbs片上反射；s偏振态光束被第二pbs片和反射片反射，依次经过所述法拉第旋光片和所述半玻片时，所述发射光束被改变的偏正态角度大小和方向相同，将s偏振态光束偏转为p偏振态光束，并直接透过第三pbs片，最终接收光束偏振分离的s偏振态光束和p偏振态光束共同从前端输出。
14、优选的，一种光器件，上述任一一种环形器，所述环形器的后端设置有准直器，所述准直器用于输入接收光束和输出发射光束，所述环形器的后端平行设置有两组金属气密管，分别用于输如发射光束和输出接收光束。
15、此方案中，准直器和金属气密管分别平行设置在后端和前端上，准直器的垂直方向上没有设置端口，使让环形器前端端口处设置的安装金属气密管能紧挨着平行设置，较现有相互垂直金属气密管的结构，占用空间更小，结构更合理，更符合在通信模块中的排布要求。
16、本专利技术的有益效果：
17、本专利技术合理布置三个pbs片和半玻片的位置，使环形器的接收光束和发射光束都从前端和后端平行输入和输出，不产生垂直端，让环形器端口处设置的安装金属气密管能紧挨着平行设置，较现有相互垂直金属气密管的结构，占用空间更小，结构更合理，更符合在通信模块中的排布要求，解决了收发器在光通信模块中排布问题，尤其是对多通道收发一体器件的布局非常有优势。
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1.一种环形器，其特征在于：包括前端(1)和后端(2)，发射光束(3)从前端(1)输入并从后端(2)输出，接收光束(4)从后端(2)输入并从前端(1)输出，通过所述前端(1)和所述后端(2)的光束相互平行，还包括反射片(5)、半玻片(6)、法拉第旋光片(7)和多个PBS片。
2.根据权利要求1所述的一种环形器，其特征在于：所述PBS片与所述反射片(5)相互平行，所述PBS片包括第一PBS片(8)、第二PBS片(9)和第三PBS片(10)，所述第一PBS片(8)与所述第三PBS片(10)处于所述前端(1)中，所述第二PBS片(9)和所述反射片(5)处于所述后端(2)中，所述半玻片(6)和所述法拉第旋光片(7)设置在所述前端(1)和所述后端(2)之间，所述PBS片与所述反射片(5)共同构成光束调节区，所述发射光束(3)和入射光束分别在所述光束调节区反射偶数次。
3.根据权利要求2所述的一种环形器，其特征在于：所述半玻片(6)和所述法拉第旋光片(7)相互平行。
4.根据权利要求3所述的一种环形器，其特征在于：所述半玻片(6)的光轴与P偏振态光束的偏振
5.根据权利要求4所述的一种环形器，其特征在于：所述法拉第旋光片(7)的旋转角度为45°。
6.根据权利要求5所述的一种环形器，其特征在于：所述发射光束(3)为P偏振态光束。
7.根据权利要求6所述的一种环形器，其特征在于：从前端(1)输入的发射光束(3)，经过所述第一PBS片(8)后，依次通过所述法拉第旋光片(7)和所述半玻片(6)，在所述光束调节区反射并改变偏振态角度后后，透过所述第二PBS片(9)从后端(2)射出；从后端(2)输入的接收光束(4)，经过第二PBS片(9)后，依次通过所述半玻片(6)和所述法拉第旋光片(7)后，并且所述光束调节区反射并改变偏振态角度后，透过第三PBS片(10)后从前端(1)射出。
8.一种光器件，其特征在于：包括权利要求1～7任一所述的一种环形器，所述环形器的后端(2)设置有准直器，所述准直器用于输入接收光束(4)和输出发射光束(3)，所述环形器的后端(2)平行设置有两组金属气密管，分别用于输如发射光束(3)和输出接收光束(4)。
...【技术特征摘要】
1.一种环形器，其特征在于：包括前端(1)和后端(2)，发射光束(3)从前端(1)输入并从后端(2)输出，接收光束(4)从后端(2)输入并从前端(1)输出，通过所述前端(1)和所述后端(2)的光束相互平行，还包括反射片(5)、半玻片(6)、法拉第旋光片(7)和多个pbs片。
2.根据权利要求1所述的一种环形器，其特征在于：所述pbs片与所述反射片(5)相互平行，所述pbs片包括第一pbs片(8)、第二pbs片(9)和第三pbs片(10)，所述第一pbs片(8)与所述第三pbs片(10)处于所述前端(1)中，所述第二pbs片(9)和所述反射片(5)处于所述后端(2)中，所述半玻片(6)和所述法拉第旋光片(7)设置在所述前端(1)和所述后端(2)之间，所述pbs片与所述反射片(5)共同构成光束调节区，所述发射光束(3)和入射光束分别在所述光束调节区反射偶数次。
3.根据权利要求2所述的一种环形器，其特征在于：所述半玻片(6)和所述法拉第旋光片(7)相互平行。
4.根据权利要求3所述的一种环形器，其特征在于：所述半玻片(6)的光...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛晶磊，许愿忠，张强，张勇，何婵，汪保全，
申请(专利权)人：成都光创联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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