本发明专利技术属于空间相干激光通信领域，涉及一种光混频器。该装置由偏振片(3、4、8、10、12、14)、非偏振分光棱镜(5、7、11)、λ/4波片(9、13)和λ/2波片(6)组成。所述的非偏振分光棱镜分光面镀半反半透膜，λ/4波片使信号光和本振光之间产生90度相移，λ/2波片使信号光和本振光之间产生180度相移。信号光(1)和本振光(2)通过该装置后可实现四路相对相位差90度相干光输出。该装置结构紧凑，简单易行，可应用于自由空间激光通信相干接收领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种光混频器，用于实现输出四路具有相对相位差90度的相干光，属于自由空间激光通信
技术介绍
随着信息时代的高速发展，空间通信迫切需求高速率数据传输。相对于微波通信， 激光作为载波具有良好通信潜能。空间激光通信领域中相干探测技术和目前普遍采用的直接探测技术相比，具有灵敏度高，中继距离长，选择性好，通信容量大，具有多种调制方式应用更加灵活。在自由空间为了实现大容量高码率，轻小型化和低功耗的星载激光通信，应用相干探测原理已成为自由空间激光通信的研究热点。相干探测中零差探测BPSK调制方式理论上可获得最高的探测灵敏度。通信接收端由本地激光振荡器、光电接收器、锁相环路、 光混频器以及信号光接收光路所组成。其中光混合器将信号激光和本振激光链接到光电接收机是相干光通信系统的关键元件。文献R.Garreis，C. Zeiss，90 optical hybrid for coherent receiver, proc. SPIE，Vol. 1522 :210-219 里面所提及的 h490 度光混频器，原理是采用线偏振光与圆偏振混合，采用偏振分光棱镜或偏振分光棱镜和非偏振分光棱镜组合并且要求非偏振分光棱镜分光面对透射光和反射光之间产生90度位相差，对实际镀膜工艺要求很高。本专利技术与之不同，本专利技术采用偏振方向互相垂直的线偏振光混合，并且只采用了非偏振的分光棱镜，只要求在分光面镀半反半透膜对镀膜工艺要求不高更容易实现，并且波片的快慢轴放置也与其不同，相移产生的原理也不同。一种空间相干激光通信用光混频器(CN 102053381)，里面所述采用的是两个偏振方向相同的线偏振光混合。与本专利技术不同，本专利技术采用两个偏振方向互相垂直的线偏振光混合，光学原理不同。本专利技术装置结构紧凑，简单易行，可应用于自由空间激光通信相干接收领域。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种光混频器，该装置能够使信号光和本振光相干混合，并输出四路具有相对相位差90度的相干光。本专利技术的技术方案是一种光混频器，其特殊之处在于一种光混频器，该装置由偏振片( ，偏振片(4)，非偏振分光棱镜( ，λ /2波片(6)，非偏振分光棱镜(7)，偏振片 (8)，入/4波片(9)，偏振片(10)，非偏振分光棱镜(11)，偏振片(12)，λ/4波片(13)和偏振片(14)组成。上述偏振片(3)的透光轴方向平行于主截面垂直于光传播方向。上述偏振片(4)的透光轴方向垂直于主截面。上述λ /2波片(6)、λ /4波片(9)和λ /4波片(13)的快轴方向平行于主截面垂直于光传播方向，慢轴方向垂直于主截面。上述的偏振片⑶、偏振片(10)、偏振片(12)和偏振片(14)的透光轴与主截面法线夹角45度。信号光(1)经过偏振片( 和本振光( 经过偏振片(4)在非偏振分光棱镜(5) 处汇合后，经非偏振分光棱镜( 将本振光和信号光混合后分成I、II两路，I路经过非偏振分光棱镜(7)又分成两路，一路经过偏振片(8)后相位为0，另一路经过λ/4波片(9)和偏振片(10)后相位为90度。II路经过λ/2波片(6)和分光棱镜(11)后又分成两路，一路经过偏振片(1 后为相为180度，另一路经过λ/4波片(1 和偏振片(14)后相位为 270 度。本专利技术能够解决的主要技术问题及积极效果是1、可实现信号光和本振光相干混频，并输出四路相移90度相干光。2、原理方案简单易行，结构紧凑利于体积小型化设计。附图说明附图为一种光混频器结构示意附图标号说明1-信号光；2-本振光；3-偏振片；4-偏振片；5-非偏振分光棱镜； 6_λ/2波片；7-非偏振分光棱镜；8-偏振片；9-λ/4波片；10-偏振片；11_非偏振分光棱镜；12-偏振片；13- λ /4波片；14-偏振片。具体实施方式本专利技术涉及一种光混频器，该装置由偏振片(3)，偏振片G)，非偏振分光棱镜 (5)，λ /2波片(6)，非偏振分光棱镜(7)，偏振片(8)，λ /4波片(9)，偏振片(10)，非偏振分光棱镜(11)，偏振片(12)，λ/4波片(13)和偏振片(14)组成。信号光(1)和本振光 (2)分别经过偏振片( 和偏振片(4)后在非偏振分光棱镜( 处汇合，经过非偏振分光棱镜( 后分成两路光，一路光经过非偏振棱镜(7)反射后，再经偏振片(8)后获得相位为 0度相干光。经过非偏振棱镜(7)透射后，再经偏振片(9)和偏振片(10)后获得相对相位为90度的相干光。另一路光经过λ/2波片(6)后，经非偏振分光棱镜(11)透射，再经偏振片(1 获得相对相位为180度的相干光。经非偏振分光棱镜(11)反射后，再经偏振片 (13)和偏振片(14)后获得相对相位为270度的相干光。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光混频器，其特征在于由偏振片(3)，偏振片G)，非偏振分光棱镜(5)，λ/2 波片(6)，非偏振分光棱镜(7)，偏振片(8)，λ/4波片(9)，偏振片(10)，非偏振分光棱镜 (11)，偏振片(12)，λ/4波片(13)和偏振片(14)构成。2.根据权利要求1所述的一种光混频器，其特征在于信号光经偏振片C3)后变成平行于主截面且垂直于光传播方向的线偏振光，本振光经过偏振片(4)后变成垂直...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑阳，王加科，付跃刚，胡源，王志坚，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：
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