[发明专利]一种起偏器及包括该起偏器的光纤传感器

说明书

技术领域

本发明属于光学领域，尤其涉及一种起偏器及包括该起偏器的光纤传感器。

背景技术

起偏器是一种使非偏振光转换为偏振光的器件，有线偏振起偏器与圆偏振起偏器之分。圆偏振起偏器的作用是使输入光信号转换为圆偏振光输出，而线偏振起偏器的作用是使输入光信号转换为线偏振光输出。根据线偏振起偏器的实现原理的不同，线偏振起偏器又可以分为吸收型线偏振起偏器和分光型线偏振起偏器。分光型线偏振起偏器是利用双折射晶体，如使用尼克尔棱镜或沃拉斯顿棱镜，使输入光信号分成两束光，且至少一束为线偏振光，另一束为线偏振光或部分偏振光，但是其价格较昂贵，出射的线偏振光的插入损耗较大，消光比也较小，制作困难。此处简要解释消光比的概念：自然界的光均可以沿相互垂直的两个方向分解为两个分量，可以认为是振幅的分量，也可以认为是光强或光功率的分量，以光功率为例，消光比则表征这两个方向的光功率的差别大小，差别越大，消光比越大，说明偏振度越大，也说明起偏器的起偏效果越好。吸收型线偏振起偏器是使用偏振片，将与偏振片透光轴方向不一致的偏振光吸收掉，而透射与偏振片透光轴方向相同的偏振光，这种起偏器具有插入损耗小，体积小等优点，但是也经常会遇到消光比小的问题，特别是对于780nm～1100nm范围的短波长的在线起偏器，其消光比很难做大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种起偏器，旨在解决传统短波长的起偏器消光比较低的问题。

本发明是这样实现的，一种起偏器，包括相对设置的输入准直器和输出保偏准直器、位于所述输入准直器和输出保偏准直器之间的起偏器芯，以及套设于所述输入准直器、输出保偏准直器和起偏器芯之外的外封管，所述起偏器芯包括一偏振片，所述输入准直器和输出保偏准直器均包括一光纤和位于所述光纤端部的尾纤以及位于所述尾纤端部的透镜，所述透镜呈柱状且具有两个端面，其中的一个端面与所述尾纤相对且为斜面，另一端面为球面，所述球面的曲率半径为1.419～1.475mm；所述透镜的直径为1.5～1.8mm；所述透镜的长度为2～2.98mm。

本发明的另一目的在于提供一种光纤传感器，包括一起偏器，所述起偏器采用上述的起偏器。

本发明提供的起偏器通过特殊的透镜设计大幅度的减小了出射光的偏向角，使其接近平行于透镜的光轴传输，使得平行于偏振片透振方向的光功率分量与垂直于透振方向的光功率分量相差较大，进而有效的提高了起偏器的消光比，该起偏器特别适用于各种光纤传感器中，如光纤陀螺，光纤水听器等。

附图说明

图1是本发明实施例中起偏器的结构示意图；

图2是本发明实施例提及的光以不同偏向角传输时的透振原理示意图；

图3是本发明实施例中的大、小玻璃管的正视结构示意图；

图4-1是传统起偏器中的偏光片的偏转示意图(一)；

图4-2是传统起偏器中的偏光片的偏转示意图(二)。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本实施例提供的起偏器的结构示意图。