[实用新型]一种相干接收机光混频器及相干接收机

权利要求书

1.一种相干接收机光混频器，其特征在于：包括依光路设置的准直系统、偏振分光元件、相移片、混频合光组和偏振分离组；

所述准直系统包括信号输入准直器和本征输入准直器；

所述偏振分光元件设于两准直器后面，准直的信号光S和本征光L经偏振分光元件之后都被分为偏振方向相互垂直且强度相等的两束线偏振光S（X）和S（Y）、L（X）和L（Y）；

所述相移片包括位于信号光路中的1/2波片和位于本征光路中的1/4波片；

所述混频合光组包括反射镜和非偏振分光棱镜；所述反射镜位于信号光路中，将入射的信号光S（X）和S（Y）反射至分别与本征光L（X）和L（Y）垂直相交；所述非偏振分光棱镜位于信号光和本征光交汇处，分别将信号光S（X）和S（Y）分成反射的S(X1)和S(Y1)，以及透射的S(X2)和S(Y2)，将本征光L（X）和L（Y）分成反射的L(X1)和L(Y1)，以及透射的L(X2)和L(Y2)；反射的信号光S(X1)、S(Y1)分别与透射的本征光L(X2)、L(Y2)共光路轴线并干涉为两干涉光束R1和R2；透射的信号光S(X2)和S(Y2)分别与反射的本征光L(X1)和L(Y1)共光路轴线并干涉为两干涉光束T1和T2；

所述偏振分离组分别将入射的干涉光束R1、R2、T1、T2偏振分离为R11、R12、R21、R22、T11、T12、T21、T22八束线偏振光输出。

2.如权利要求1所述相干接收机光混频器，其特征在于：所述偏振分离组包括两PBS棱镜组合，或包括两PBS棱镜和一光路偏转棱镜组合；或所述偏振分离组为一双折射晶体或一渥拉斯顿棱镜。

3.如权利要求1所述相干接收机光混频器，其特征在于：所述偏振分光元件为渥拉斯顿棱镜，或PBS组合棱镜，或双折射晶体；所述1/2波片的光轴方向与X方向或Y方向成22.5°或67.5°夹角；所述1/4波片的光轴方向与X方向或Y方向成45°夹角。

4.如权利要求1所述相干接收机光混频器，其特征在于：还包括衰减片组；所述衰减片组包括七个衰减量不同的衰减片，分别位于偏振分离组后八路输出光中除插损最大的一路光外的七个光路中，用于平衡八路输出光的损耗。

5.如权利要求1-4任一项所述相干接收机光混频器，其特征在于：还包括信号光监控组；所述信号光监控组包括位于信号输入准直器与偏振分光元件之间的非偏振分光元件和监控PD；所述非偏振分光元件对信号光部分透射。

6.如权利要求5所述相干接收机光混频器，其特征在于：所述信号光监控组还包括一转角反射元件；所述准直的信号光经非偏振分光元件后分为功率不等的两束光；功率较大的透射光沿原方向入射到偏振分光元件，功率较小的反射光经转角反射元件反射后入射到监控PD；所述非偏振分光元件为部分透射反射镜或非偏振分光棱镜；所述转角反射元件为45°设置的反射镜或转角棱镜。

7.一种相干接收机，其特征在于：包括如权利要求1-6任一项所述的接收机光混频器，以及设于该混频器后面的接收器；所述接收器包括光接收PD阵列。

8.如权利要求7所述相干接收机，其特征在于：所述接收器还包括光路位移系统，位于混频器与PD阵列之间，用于改变混频器各输出光束之间的间距。

9.如权利要求8所述相干接收机，其特征在于：所述光路位移系统包括楔角片组和透镜组；所述楔角片组包括八个不同角度的楔角片，分别位于混频器的各输出光路上，将混频器的各输出光路会聚相交于透镜组的焦点处，各相交的输出光经透镜组准直为平行光束后入射到PD阵列上；所述各平行光束之间的间距小于从混频器输出时各光束之间的间距。

10.如权利要求9所述相干接收机，其特征在于：所述透镜组包括两个会聚透镜；所述八个楔角片分为两个小组，将混频器的输出光分为两组，分别会聚相交于两个会聚透镜的焦点处，各相交的输出光经会聚透镜准直为平行光束输出，再平行入射到PD阵列上。