[實(shí)用新型]在WSS中實(shí)現(xiàn)偏振轉(zhuǎn)化的光學(xué)器件、偏振轉(zhuǎn)化器、WSS結(jié)構(gòu)

有效

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• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN209148986U
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈旭;于光龍;鄭熙
• 申請（專利權(quán)）人: 福州高意光學(xué)有限公司
• 主分類號: G02B27/28
• 分類號: G02B27/28
• 代理公司: 福州君誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35211
• 代理人: 蘇麗云

本實(shí)用新型公開了在WSS中實(shí)現(xiàn)偏振轉(zhuǎn)化的光學(xué)器件、偏振轉(zhuǎn)化器、WSS結(jié)構(gòu)，光學(xué)器件包括透光玻璃、半波片和偏振分光棱鏡，偏振分光棱鏡中設(shè)有將其出射面分為上下部分的偏振分光膜，透光玻璃設(shè)于偏振分光棱鏡出射面的上部，半波片設(shè)于偏振分光棱鏡出射面的下部，偏振分光棱鏡的下端面設(shè)有反射膜；通過對半波片和偏振分光棱鏡的有機(jī)結(jié)合，形成一種新穎的光學(xué)器件，該器件可將隨機(jī)偏振光轉(zhuǎn)化為單一偏振光的功能，具有低成本、易加工、可擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，可用于偏振轉(zhuǎn)化器、WSS結(jié)構(gòu)，在WSS領(lǐng)域具有廣闊的商用前景，且尺寸可以做大，不存在晶體中存在的尺寸瓶頸問題，通過鍍膜和裝配，光束偏離和IL也能控制得很小，性能和成本上都大大優(yōu)于傳統(tǒng)的晶體加波片方案。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光學(xué)器件領(lǐng)域，尤其是在WSS中實(shí)現(xiàn)偏振轉(zhuǎn)化的光學(xué)器件、偏振轉(zhuǎn)化器、 WSS結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

波長選擇開關(guān)(Wavelength Selection Switch，WSS)是新一代ROADM技術(shù)的核心器件，其實(shí)現(xiàn)方案有MEMS和PLC兩種，其中前者憑借其低插損，高帶寬的優(yōu)異性能占據(jù)主流的商用市場，其簡要結(jié)構(gòu)如圖1所示，偏振轉(zhuǎn)化器作為其中不可或缺的一個(gè)元件，傳統(tǒng)的方案是雙折射晶體9加波片10的構(gòu)成形式，原理如圖2所示，光通過雙折射晶體(通常是方解石或者YVO4)分為O光和E光，二者呈正交偏振態(tài)且以特定角度走離，走離后的E光再經(jīng)過一個(gè)1/2波片，將偏振態(tài)轉(zhuǎn)為和O光一致，最終合光，實(shí)現(xiàn)將隨機(jī)偏振光轉(zhuǎn)化為單一的線偏振光的功能，這種方案是靠走離角分光，走離角較小的情況下，晶體就要足夠“長”，同時(shí)考慮多通道應(yīng)用，則晶體就要足夠“寬”，綜合考慮晶體就要生長得更大更均勻，這就增加了晶體的工藝難度和成本；使其在進(jìn)一步拓展應(yīng)用和開發(fā)上存在了技術(shù)上的局限約束。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)施可靠且體積小、易加工、低成本和拓展應(yīng)用便利的在WSS中實(shí)現(xiàn)偏振轉(zhuǎn)化的光學(xué)器件、偏振轉(zhuǎn)化器、WSS 結(jié)構(gòu)。

為了實(shí)現(xiàn)上述的技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種在WSS中實(shí)現(xiàn)偏振轉(zhuǎn)化的光學(xué)器件，其包括透光玻璃、半波片和偏振分光棱鏡，所述的偏振分光棱鏡中設(shè)有將其出射面分為上下部分的偏振分光膜，所述的透光玻璃設(shè)于偏振分光棱鏡出射面的上部，所述的半波片設(shè)于偏振分光棱鏡出射面的下部，所述偏振分光棱鏡的下端面設(shè)有反射膜；

當(dāng)信號光由偏振分光棱鏡的入射面水平射入至偏振分光膜上時(shí)，被分為偏振態(tài)不同的P 光和S光，其中，P光透過偏振分光膜并從出射面上部透過透光玻璃水平射出；S光被偏振分光膜反射并射入到偏振分光棱鏡下端面，繼而被其下端面的反射膜再次反射，且射入到出射面下部的半波片上，經(jīng)過半波片后的S光偏振態(tài)發(fā)生改變，轉(zhuǎn)化為P光并水平輸出，實(shí)現(xiàn)將信號光轉(zhuǎn)化為單一線偏振光。

進(jìn)一步，所述的半波片和透光玻璃均為膠合固定在偏振分光棱鏡上形成一體。

進(jìn)一步，所述的反射膜為偏振分光膜或高反膜，所述偏振分光棱鏡的上端面設(shè)有偏振分光膜或高反膜。

一種在WSS中實(shí)現(xiàn)偏振轉(zhuǎn)化的偏振轉(zhuǎn)化器，其包括由若干個(gè)上述所述的光學(xué)器件相互疊置形成的偏振分光棱鏡組，光學(xué)器件的出射面設(shè)有半波片的部分均位于同一側(cè)，設(shè)有透光玻璃的部分亦均位于同一側(cè)，所述的偏振轉(zhuǎn)化器還包括準(zhǔn)直光纖陣列和光束壓縮透鏡，所述的偏振分光棱鏡組設(shè)于準(zhǔn)直光纖陣列和光束壓縮透鏡之間，且準(zhǔn)直光纖陣列輸出的光信號分別對應(yīng)偏振分光棱鏡組的其中一光學(xué)器件的入射面；

當(dāng)準(zhǔn)直光線陣列將若干光信號對應(yīng)傳輸至偏振分光棱鏡組的光學(xué)器件的入射面時(shí)，光信號被轉(zhuǎn)化為單一線偏振光并水平輸出，然后再射入至光束壓縮透鏡，由光束壓縮透鏡將同一光學(xué)器件輸出的兩束水平信號光轉(zhuǎn)化成具有一定夾角的兩束光且形成共聚焦點(diǎn)。

進(jìn)一步，所述的偏振分光棱鏡組為2^N個(gè)光學(xué)器件相互疊置形成，其中N為大于1的整數(shù)。