[發明專利]一種反射式的磁光開關

有效

• 申請號: 201210249458.1
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN102736275A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 顧連軍;孫龍波;郭磊;趙強
• 申請（專利權）人: 上海浦芮斯光電科技有限公司
• 主分類號: G02F1/09
• 分類號: G02F1/09
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 周濤

1.一種反射式的磁光開關，其特征在于，該光開關在結構上包括有沿光束入射方向依次設置的單纖準直器組件、第一雙折射晶體、法拉第旋轉器、第二雙折射晶體和反射棱鏡，在所述的第一雙折射晶體和法拉第旋轉器之間設有第一半波片，在所述的法拉第旋轉器和第二雙折射晶體之前設有第二半波片，在所述的第二雙折射晶體與所述反射棱鏡之間設有第三半波片，所述的法拉第旋轉器周圍設有提供磁場的可控元件：

所述的單纖準直器組件包括有相對獨立設置的四個單纖準直器，其中有兩個為輸入單纖準直器，兩個為輸出單纖準直器；

????所述的第一雙折射晶體接收來自輸入單纖準直器的激光光束，將一個激光光束分離成為兩個正交的偏振光束；

????所述的第一半波片接收來自第一雙折射晶體的正交偏振光束，將兩個正交的偏振光束轉化為具有相同的偏振態的偏振光束；

????所述的法拉第旋轉器接收來自第一半波片的具有相同偏振態的光束，所述的可控元件在法拉第旋轉器周圍施加磁場以改變光束的偏振態；

????所述的第二半波片接收來自法拉第旋轉器岀射的光束使其轉化為對應的正交偏振態；

????所述的第二雙折射晶體接收來自第二半波片具有正交偏振態的光束，若入射光的偏振態與光軸垂直則直射，若入射光的偏振態與光軸平行則折射；

????所述的第三半波片接收來自第二雙折射晶體的偏振光束，若法拉第旋轉器正向開則通過的光束90度改變偏振態，若法拉第旋轉器反向開則通過的光束偏振態不發生改變；

????所述的反射棱鏡接收并反射來自第三半波片的光束，反射的光束依次經過第三半波片、第二雙折射晶體、第二半波片、法拉第旋轉器、第一半波片和第一雙折射晶體，根據法拉第旋轉器中磁場方向不同而選擇性地入射至不同的輸出單纖準直器。

2.根據權利要求1所述的一種反射式的磁光開關，其特征在于，所述的可控元件通過兩個方向的不同數值電場或磁場改變光束的偏振態以使兩個輸出單纖準直器和兩個輸入單纖準直器切換。

3.根據權利要求2所述的一種反射式的磁光開關，其特征在于，兩個輸入單纖準直器分別為第一輸入單纖準直器和第二輸入單纖準直器，兩個輸出單纖準直器分別為第一輸處單纖準直器和第二輸出單纖準直器，光開關的第一個狀態是第一輸入單纖準直器輸出的光束進入至第一輸出單纖準直器，第二輸入單纖準直器輸出的光束進入至第二輸出單纖準直器；光開關的第二個狀態是第一輸入單纖準直器輸出的光束進入至第二輸出單纖準直器，第二輸入單纖準直器輸出的光束進入至第一輸出單纖準直器。

4.根據權利要求3所述的一種反射式的磁光開關，其特征在于，在光開關的第一狀態下，第一輸入單纖準直器出射的光束經過第一雙折射晶體，分別被分離成兩束正交的偏振光束，其中一束為尋常光，另一束為非尋常光，偏振光束經過所述的第一半波片使其具有相同的偏振態入射至法拉第旋轉器，經所述法拉第旋轉器發生負45度偏振變化而使光束具有相同的偏振態P態，該P態偏振光經所述的第二半波片轉化為S態偏振光入射至所述的第二雙折射晶體，在第二雙折射晶體內作為非尋常光發生折射后傳播至第三半波片，S態偏振光偏振態不變地經過第三半波片傳輸至反射棱鏡，經反射棱鏡反射的S態偏振光經第三半波片偏振不變傳輸至第二雙折射晶體，在第二雙折射晶體內作為非尋常光發生折射后經所述的第二半波片變為P態偏振光，P態的偏振光入射至法拉第旋轉器使偏振態旋轉負45度入射至第一半波片，經所述的第一半波片轉化為兩束正交偏振態的光束入射至所述的第一雙折射晶體，經所述第一雙折射晶體合成的光束入射至第一輸出單纖準直器；

第二輸入單纖準直器出射的光束經過第一雙折射晶體，分別被分離成兩束正交的偏振光束，其中一束為尋常光，另一束為非尋常光，偏振光束經過所述的第一半波片使其具有相同的偏振態入射至法拉第旋轉器，經所述法拉第旋轉器發生負45度偏振變化而使光束具有相同的偏振態P態，該P態偏振光經所述的第二半波片偏振態不變入射至所述的第二雙折射晶體，在第二雙折射晶體內作為尋常光直線傳播后至第三半波片，P態偏振光經第三半波片傳輸至反射棱鏡，經反射棱鏡反射的P態偏振光經第三半波片偏振態不變地傳輸至第二雙折射晶體，在第二雙折射晶體內作為尋常光發生直線傳播至所述的第二半波片偏振態不變，P態的偏振光入射至法拉第旋轉器使偏振態旋轉負45度入射至第一半波片，經所述的第一半波片轉化為兩束正交偏振態的光束入射至所述的第一雙折射晶體，經所述第一雙折射晶體合成的光束入射至第二輸出單纖準直器。