[實用新型]精密光柵調整空間光橋接器

無效

• 申請號: 200920140709.6
• 申請日: 2009-04-13
• 公開（公告）號: CN201425651Y
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 萬玲玉;張衛平;蘇世達;谷巍;班衛華
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: G02B26/06
• 分類號: G02B26/06;G02B5/30
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司
• 代理人: 王素娥

技術領域

本實用新型涉及相干激光通信，是一種精密光柵調整空間光橋接器，在相干探測的光接收機中用于空間復合激光信號光束和本機振蕩激光光束，并根據需要產生90度，180度相移輸出，實現空間的2×2?90度，2×2?180度，2×4?90度橋接。

背景技術

光學橋接器在相干光通信系統中，將信號激光和本振激光進行鏈接并使之產生需要的相移，是重要的關鍵器件之一，根據產生相移的類型，光學橋接器分為90°、180°兩種，其中180°相移橋接器用于平衡鎖相環路接收機，90°相移橋接器用于科斯塔斯鎖相環路接收機。根據輸入-輸出端口的數量分為2×2，2×4等不同的類型。在自由空間光橋接中，先技術[1]，[2](參見文獻1：WalterR.leeb.Realization?of?90°and?180°Hybrids?for?Optical?Frequencies[C].，Band?37[1983]，Heft?5/6：203-206.文獻2：R.Garreis，C.Zeiss，″90°optical?hybrid?for?coherent?receivers，″Proc.SPIE，Vol.1522，pp.210-219，1991.)采用波片結合偏振光干涉原理提出了可實現90度和180度相移的2×2空間光橋接器方案，文獻[2]則在此基礎上提出了2×4的90度相移的實現方案，但該方案存在整個光學系統需要保證光束的嚴格等光程傳輸，相關元件過多，不易集成以及不能寬光譜使用的缺點。文獻[1]中的2×290度空間光橋接器還有須損失50％能量的缺點。先技術[3]，[4](參見文獻3：劉立人，劉德安，閆愛民，欒竹，王利娟，孫建鋒，鐘向紅，電控相移空間光橋接器，發明專利，公告號：100383572，同名實用新型專利公告號：200959599；文獻4：劉立人，閆愛民，欒竹，劉德安，孫建鋒，王利娟，鐘向紅，雙折射自由空間光橋接器，發明專利，公告號：100383571，同名實用新型專利公告號2899300)綜合利用晶體的雙折射效應和電光效應提出了另外的2×490度空間光橋接器方案，雖然解決了先技術[1]，[2]相關元件過多，不易集成的缺點，但該技術方案對晶體的切割精度要求高，需嚴格保證晶體光軸、晶體主截面和輸入的線偏振光之間的角度關系，否則影響相干接收效率。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型提供一種精密調整光柵空間光橋接器。本實用新型具有可進行相位控制，體積小，重量輕和寬光譜使用的優點。它適用于自由空間傳播的相干探測和通信系統。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：

一種精密光柵調整空間光橋接器，它包括2×2的90度和180度空間光橋接器和2×4的90度空間光橋接器。所述2×2的90度和180度空間光橋接器，由四塊周期相同，結構相同的光柵01，光柵02，光柵03，光柵04和一個精密位移控制器13構成，上述各元部件的位置關系是：四塊光柵組成一個菱形結構，光柵01，光柵02，光柵03，光柵04分別位于菱形的四個角上，光柵01和光柵02以菱形的水平對角線為中心軸相對放置，光柵03和光柵04沿菱形的垂直對角線為中心軸相對放置，精密位移控制器13加于光柵02上，可使光柵02進行高精度的微量位移移動；所述2×4的90度空間光橋接器，由光柵01，光柵02，光柵03，光柵04，精密位移控制器13，偏振分束器14和偏振分束器15構成，上述各元部件的位置關系是：光柵01，光柵02，光柵03，光柵04以及精密步進位移控制器13的位置和所述2×2的90度空間光橋接器相同，偏振分束器14位于光柵04的正后面，偏振分束器15位于光柵03的正后面。

上述的2×2的90度精密光柵調整空間光橋接器，光柵01光柵03，光柵04固定，光柵02可由精密步進位移控制器13微調產生精密位移偏離，偏離中心軸的位移量Δ滿足m＝±1，±2，......，為整數，f_c為光柵的空間頻率。

上述的2×2的180度精密光柵調整空間光橋接器，光柵01光柵03，光柵04固定，光柵02可由精密步進位移控制器13微調產生精密位移偏離，偏離中心軸的位移量Δ滿足m＝±1，±2，......，為整數，f_c為光柵的空間頻率。

上述的精密步進位移控制器13是能產生位移分辨率為≥0.01μm的精密位置調整器。