[實用新型]緊湊反射式光環行器

有效

• 申請號: 201821418388.7
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN209028251U
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 洪亮;沈乾
• 申請（專利權）人: 上海中科創欣通訊設備有限公司;上海中科股份有限公司;上海中科光纖通訊器件有限公司
• 主分類號: G02B6/27
• 分類號: G02B6/27
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 吳立斐

本實用新型涉及光纖通信系統，具體為緊湊反射式光環行器，其特征是，包括三纖準直器，位移單元，旋光單元，環路單元，反射單元。其中，準直器包括一個光纖頭，一個透鏡；位移單元包括一個位移晶體，一個光程補償片；旋光單元包括一對1/2波片，一個具有磁場的法拉第旋光片；環路單元包括一對鍥角片；反射單元包括一個1/4波片，一對反射鏡。本實用新型采用雙折射鍥角片實現環行光路功能，易于加工；采用光束二次通過1/4波片的方式進行旋光，降低成本；采用互成夾角的反射鏡對實現同軸封裝，集成度高。

技術領域

本實用新型涉及光纖通信系統的光無源器件，具體是一種緊湊反射式光環行器。

背景技術

目前主流的反射式環行器主要有兩種方案，第一種方案如圖1所示。使用準直器陣列或使用三個獨立的單纖準直器，發出三路平行光束，其相鄰準直器之間的間隔P不能小于單個透鏡的尺寸。用雙折射位移晶體來實現環行光路功能，晶體長度L必須10倍于P，整個器件的長度很長。困難在于，為了匹配準直器間隔P，晶體長度L必須控制在1um量級，加工成本很高。

另一種方案如圖2所示。使用基于單透鏡的三纖準直器，發出三路成θ角度的光束，通過棱鏡折射效應消除角度θ。困難在于，為了匹配準直器角度θ，棱鏡端面角度必須控制在角秒級，加工成本很高。

目前主流的方案中，使用法拉第旋光片進行環路單元后的旋光，法拉第旋光片的成本很高，且要外部磁場配合，體積較大。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種體積緊湊的反射式光環行器為了達到上述目的，本實用新型是這樣實現的，

一種緊湊反射式光環行器，包括三纖準直器，位移單元，旋光單元，環路單元，反射單元；其特征是：準直器包括一個光纖頭，一個透鏡；位移單元包括一個位移晶體，一個光程補償片；旋光單元包括一對1/2波片，一個具有磁場的法拉第旋光片；環路單元包括一對鍥角片；反射單元包括一個1/4波片，一對反射鏡。所述三纖準直器，包括一個光纖頭，一個透鏡。三根光纖A,B,C按“一”字形排列在光纖頭端面的中軸線上，相鄰光纖芯距125um。

所述位移單元，包括一個位移晶體，一個光程補償片，其作用是將一束自然光分解成兩束互相平行且偏振方向正交的線偏光，或者將兩束互相平行且偏振方向正交的線偏光合成一束光，并保持兩束光的光程差為零。

所述旋光單元，包括一對1/2波片和一個具有磁場的法拉第旋光片，其作用是分別對正向光和反向光的偏振方向產生不同的旋光效應。

所述環路單元，包括一對光軸互相垂直的雙折射鍥角片，其作用是將一束自然光分解成偏振方向正交的線偏光，兩束光成一定夾角，此夾角由鍥角片交界面角度確定。

所述反射單元，包括一個1/4波片和一對反射鏡，其作用是調節反射角度和旋轉光偏振態方向。

本實用新型采用雙折射鍥角片實現環行光路功能，易于加工；采用光束二次通過1/4波片的方式進行旋光，降低成本；采用互成夾角的反射鏡對實現同軸封裝，集成度高。

附圖說明

圖1是主流方案使用準直器陣列的光路示意圖。

圖2是主流方案使用三纖準直器的光路示意圖。

圖3是本實用新型在yz平面內的整體結構示意圖。

圖4.1是本實用新型正向光路和偏振態變化圖。

圖4.2是本實用新型反向光路和偏振態變化圖。

圖5.1是三纖準直器光纖頭在xz平面內的結構示意圖。

圖5.2是三纖準直器光纖頭在xy平面內的結構示意圖。

圖6是三纖準直器在yz平面內的光路示意圖。