[發明專利]一種保偏光纖高速電光器件

在審

• 申請號: 201810901019.1
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN108761851A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 張澤紅;何曉亮;吳中超
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十六研究所
• 主分類號: G02F1/03
• 分類號: G02F1/03
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 王海軍

本發明涉及光學器件技術領域，為一種保偏光纖高速電光器件。包括輸入保偏光纖、輸入端準直器、起偏器、電光調制器、檢偏器、輸出端準直器、輸出保偏光纖以及殼體；輸入端準直器、起偏器、電光調制器、檢偏器以及輸出端準直器安裝在殼體內；輸入保偏光纖、輸出保偏光纖安裝在殼體外表面；殼體外表面固定的信號插座通過引線與電光調制器連接；線偏振光從輸入保偏光纖穿過輸入端準直器得到入射光，經起偏器得到豎直的線偏振光，經過電光調制器變成水平偏振光，再透過檢偏器得到輸出光；輸出光由輸出端準直器從輸出保偏光纖輸出；本發明承受光功率較高，工作電壓較低、調制頻率較高，其輸入輸出采用了保偏光纖，能很方便地與光纖激光系統連接工作。

技術領域

本專利涉及光學器件技術領域，具體為一種保偏光纖高速電光器件。

背景技術

電光調制器是人們研究最多也運用最多的光調制器，它利用晶體的電光效應實現對光信號的調制。電光調制有波導型電光調制器和空間型電光調制器兩大類。波導型電光調制器工作電壓低(通常小于5V)、調制速度快(光脈沖上升/下降時間約0.01ns)、調制頻率高(約40GHz)，是光通信領域常用的高速調制器，但其承受光功率較低(通常小于50mw)、存在工作點發生漂移等問題。這種波導型電光調制器輸入輸出是保偏光纖，能很方便地與光通信系統連接工作。

常用的空間型電光調制器承受光功率很高(1000w以上)，但工作電壓高(通常為數千伏電壓)、調制頻率低(通常小于100KHz)。這是因為電壓越高，高壓發生器產生的電壓脈沖的上升/下降時間越長，調制頻率越低。當電壓高達數千伏電壓時，電壓脈沖的上升/下降時間通常為10ns量級，調制頻率不到100KHz。這種電光調制器通常用于調制頻率要求不高的高功率激光腔內，起調Q作用。這種空間型電光調制器輸入輸出沒有光纖，通過調節光路安裝在激光系統中工作。

為了適應激光通信的要求，人們開發了低電壓的空間型電光調制器，其承受光功率較高(瓦級)，工作電壓約200v、調制頻率約100MHz。這種電光調制器輸入輸出沒有光纖，不能與近年來飛速發展的光纖激光器熔接在一起工作，而且工作電壓較高、調制頻率較低，不能滿足激光通信的大容量要求。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本專利的目的在于提供一種保偏光纖高速電光器件，它具有承受光功率較高(瓦級)，工作電壓較低(小于100v)、調制頻率較高(大于1GHz)等特點，并且其輸入輸出采用了保偏光纖，能很方便地與光纖激光系統連接工作。

為了實現上述目的，本專利采用的技術方案如下：

一種保偏光纖高速電光器件，包括輸入保偏光纖、輸入端準直器、起偏器、電光調制器、檢偏器、輸出端準直器、輸出保偏光纖以及殼體；輸入端準直器、起偏器、電光調制器、檢偏器以及輸出端準直器安裝安裝在殼體內；輸入保偏光纖和輸出保偏光纖安裝在殼體的外表面；在殼體外表面固定有信號插座；信號插座通過引線與電光調制器連接；

線偏振光從輸入保偏光纖穿過輸入端準直器得到入射光，入射光經起偏器得到豎直方向的線偏振光，該豎直偏振光經過電光調制器被改變成水平偏振光，水平偏振光透過所述檢偏器得到輸出光；該輸出光經過輸出端準直器從輸出保偏光纖輸出。

所述電光調制器的個數至少為一個，若為多個時，則將多個電光調制器通過串聯進行連接。

所述電光調制器包括介質塊、電光晶體、電極；所述電光調制器包括介質塊、電光晶體、電極；所述電光晶體一面通過導電膠粘接在介質塊上，在電光晶體的另一面鍍有電極；電光調制器的電極通過引線連接到所述信號插座上，電極與導電膠在電光晶體上形成電場。

所述電光晶體的厚度d比入射光的束腰直徑大0.05mm～0.15mm。

所述介質塊、電極、電光晶體的長度一致。

所述電光晶體的長度與其厚度之比大于或等于80。