[实用新型]用于光纤通信的多级串联式双折射窄带滤光器

说明书

本实用新型属光纤通信领域。

目前，光纤通信中WDM和DWDM的关键问题是多路激光信号的合成与分离，其关键元件是窄带滤光器。例如：256路波长不同的激光信号，在同一根光纤中传输，最终要将这256路信号准确地分离到256个信道中去，而不会产生任何干扰或窜音，就必须依赖于窄带滤光器。目前，市场上主要的有光学薄膜器件，是采用光学多层介质膜的方式形成窄带干涉滤光器。还有一类窄带滤光器，是由多个不同性能的双折射晶体组合形成的滤光器，简称为双折射滤光器。目前双折射滤光器主要有三种基本类型：LYOT型、SOLC型和EVANS型。其共同的缺点是由于双折射滤光器只能透过线偏振光。因此，对自然光而言其理论峰值透过率也低于50％，插入损耗为5dB以上，远远超过了光纤通信所要求的0.5dB以下。这就意味着如果不对普通双折射滤光器加以改进，这类器件就无法满足光纤通信的要求。

本实用新型的目的，是通过先将任意信号光分解成互相垂直线偏振的光，让这两束光顺利地(接近100％地透过)通过双折射窄带滤光器，最后又将两束光合并还原成入射时的光，从而使双折射滤光器的理论峰值透过率接近100％、插入损耗≤0.1dB，以满足光纤通信的需要。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案。本结构包括改进型格兰-泰勒棱镜、双折射晶体片，全反射镜组成，对改进的格兰-泰勒棱镜采取上、下平行多级串联式布置，在入射光相垂直的下行前置和后置设有2个全反射镜(9)和(13)，改进型格兰-泰勒棱镜(10)、(11)、(12)旋转90^*布置，双折射晶体片(2)、(4)、(6)设在改进型格兰-泰勒镜(1)、(3)、(5)、(7)之间，最后通过全反射镜(13)和改进型格兰-泰勒棱镜将2束光合并为1束光，双折射晶体片(2)、(4)、(6)的厚度以2倍数递增。本实用新型的技术方案中，关键是先将一束任意状态的入射光，分解为两束传输方向和振动方向都互相垂直的线偏振光，然后将其中的与入射方向垂直的一束用一个全反射镜将其传输方向变为与入射方向相同，这样两束光就平行传输，再让双折射滤光器中通过该束光的改进型格兰一泰勒棱镜旋转90度至其透光方向，经过双折射窄带滤光器后，最终用全反镜与一个改进的泰勒镜将2束光合并为一束完整的光。当然这时所指的完整的光是所需要的在窄带滤光器透过波段范围内的光，在光纤通信中即有用的信号光。

本实用新型的主要优点有：1、通过多级组合可以有很窄的带宽，2、大视场角比薄膜干涉滤光器容易调节得多，3、中心波长可以调节而且通过声光或电光调制中心波长的速度很快，4、峰值透过率接近100％、插入损耗小于0.1dB。