[實用新型]熱穩定結構及具熱穩定結構的干涉系統

有效

• 申請號: 201120136166.8
• 申請日: 2011-05-03
• 公開（公告）號: CN202025126U
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 凌吉武;胡豪成;吳礪
• 申請（專利權）人: 福州高意通訊有限公司
• 主分類號: G02B26/00
• 分類號: G02B26/00;G02B1/11;G02B1/10
• 代理公司: 福建煉海律師事務所 35215
• 代理人: 許育輝

技術領域

本實用新型涉及光通信技術領域，尤其涉及一種具熱穩定結構的光路分離干涉系統。?

背景技術

當前，在光通信器件的設計中，很多產品都需要基于利用固定的位相關系進行干涉來實現，如interleaver、DPSK等等。其中，最廣泛用到的結構包括邁克爾遜干涉儀（如圖1）、馬赫-曾德干涉儀（如圖2，3）等結構，圖2中的反射鏡102也可為偏振分光鏡（PBS），半透半反射鏡101也可以用偏振分光鏡（PBS）代替；圖3中201為分光片，202為反射鏡，在其主光路中加入一位相延遲部件203。但此類系統采用空氣隙作為位相延遲介質，相對位相延遲主要取決于臂長差和空氣折射率。這里，臂長差固定，而空氣折射率滿足如下洛倫茲-洛倫斯公式：，其中，N₁為1立方厘米中分子數目，a為分子極化率。

從上式可以看出，要保證穩定的位相差，則必須要保證N₁為定值。換句話說，必須保證產品工作在非常高的密封條件下。目前此類產品一般采用平行縫焊等工藝來實現密封要求，但成本很高，工藝要求復雜，實際生產中的還存在較高的不良率。?

發明內容

為克服上述問題，本實用新型提出一種應用于光學系統的熱穩定結構，及具熱穩定結構的光路分離干涉系統。

為達到上述目的，本實用新型所提出的技術方案為：熱穩定結構，包括：一方框型的超低膨脹ULE玻璃間隔塊，其兩端口光膠兩平行的玻璃平板，構成一密封的空氣隙。具熱穩定結構的干涉系統，所述干涉系統為經過光路分離實現光程差的位相干涉系統，其特征在于：所述干涉系統的主光路中設有上述熱穩定結構；所述干涉系統的參考光路中設有與主光路中熱穩定結構的玻璃平板同材料的一個或兩個平行玻璃平板；如圖5，所述參考光路中的一個玻璃平板的厚度或兩個玻璃平板的厚度之和與所述熱穩定結構的兩玻璃平板厚度之和相等，即d3=d1+d2；所述主光路與參考光路中開放的空氣厚度相等，即a1+a2=a3+a4；從而，兩光路的光程差為熱穩定結構中的密封空氣隙，只要調試好其空氣隙密度及厚度，即可實現干涉系統的熱穩定。

進一步的，所述熱穩定結構的玻璃平板及參考光路中的玻璃平板各面均鍍有增透膜；或者所述熱穩定結構的玻璃平板及參考光路中的玻璃平板最后一個平板面鍍有高反射膜，其余各面均鍍增透膜。

優先的，所述干涉系統為邁克爾遜干涉儀或者馬赫-曾德干涉儀等利用分離光路的光程差實現位相干涉的系統。

本實用新型的有益效果：有效的降低當前同類產品的密封工藝要求，降低了封裝成本；同時提高了產品的穩定性。

附圖說明

圖1為邁克爾遜干涉儀光路示意圖；

圖2為馬赫-曾德干涉儀光路一示意圖；

圖3為馬赫-曾德干涉儀光路二示意圖；

圖4為本實用新型的熱穩定結構剖面示意圖；

圖5為本實用新型實施例一基于邁克爾遜干涉儀的光路示意圖；

圖6為本實用新型實施例二基于邁克爾遜干涉儀的光路示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，對本實用新型做進一步說明。

如圖4所示，為本實用新型的熱穩定結構，包括：一方框型的超低膨脹ULE玻璃間隔塊301，其兩端口光膠兩平行的玻璃平板302，構成一密封的空氣隙303。其中ULE玻璃間隔塊301也可以用其他的超低膨脹材料代替，玻璃平板與其之間可以采用光膠工藝，也可以采用其他膠合工藝連接，以保證達到理想的密封性能。

如圖5所示，為本實用新型的具熱穩定結構的干涉系統，在邁克爾遜干涉儀的主光路中加入上述熱穩定結構402，以保證所需的固定光程差，同時在參考光路中加入與上述熱穩定結構402的玻璃平板同材料的兩平行玻璃平板403，其厚度之和與熱穩定結構402的兩玻璃平板厚度之和相等，即d3=d1+d2；另外，主光路與參考光路中開放的空氣厚度相等，及偏振分光棱鏡(PBS)401到反射鏡404之間開放的空氣總厚度a1+a2與偏振分光棱鏡（PBS）401到反射鏡405之間開放的空氣總厚度a3+a4滿足a1+a2=a3+a4。由此，上述兩光路的光程差僅由熱穩定結構402的密封空氣隙來實現，其厚度d根據所需要實現的FSR來確定：，其中，d為密封空氣的厚度，n_a為密封空氣折射率，c為光在真空中的速度，由于空氣隙處于良好的密封條件下，其空氣折射率的變化基本可忽略。在實際調試過程中，監控到系統的FSR等于設計值時，即可認為滿足a1+a2=a3+a4。