[实用新型]一种垂直型90度空间光混频器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种垂直型90度空间光混频器，实现信号光与本振光相干混频。应用于空间相干激光通信接收系统，属于光通信技术领域。

背景技术

空间相干激光通信具有灵敏度高，通信容量大，可采用多种调制方式应用更加灵活。空间相干激光通信作为一种星际间高速率信息极具潜力的技术手段，目前已成为国内外研究热点。光混频器作为相干激光通信接收系统的核心元件，其地位更显其重要。光混频器目前主要应用于光纤通信和微波通信中，并且技术相对成熟。应用于空间相干激光通信接收系统中的空间光混频器由于其特殊性，不同于光纤通信和微波通信中的光混频器，目前技术还不成熟，国内外没有成型产品。

本实用新型涉及一种垂直型90度空间光混频器，利用晶体双折射现象实现信号光与本振光的相干混频。与一种90度相移光混频器(CN201320783503)相比，分光原理及结构形式不同。与一种空间相干激光通信用光混频器(CN201110022398)相比，分光原理与结构形式不同。本实用新型利用晶体消光比高的特点，有利于提高空间相干接收系统的信噪比。并且结构简单，利于轻小型化设计。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种垂直型90度空间光混频器，应用于空间相干激光通信接收系统。该装置能够将信号光与本振光相干混频，混频后输出四路相干光。

本实用新型的技术方案是：本实用新型提供一种垂直型90度空间光混频器，由第一晶体(7)、第二晶体(14)、偏振分光棱镜a(4)、偏振分光棱镜b(16)、四分之一波片a(5)、四分之一波片b(8)、四分之一波片c(10)、四分之一波片d(12)、四分之一波片e(13)、二分之一波片a(6)、二分之一波片b(15)、等腰棱镜a(9)和等腰棱镜b(11)组成。利用晶体双折射分光原理，实现信号光(17)与本振光(3)相干混频，混频后输出四路相干光(1，2，18，19)。

上述的第一晶体(7)和第二晶体(14)为两块材料相同的单轴晶体，且两块晶体的主平面安放位置互相垂直。

上述的等腰棱镜a(9)和等腰棱镜b(11)为两块材料相同的等腰棱镜，且等腰棱镜两腰的夹角为90度。

本实用新型能够解决的主要技术问题及其积极效果是：

1、实现了信号光与本振光相干混频。

2、光路结构紧凑利于体积小型化设计。

3、应用于空间相干激光通信接收系统，为系统提供可靠的空间光混频器件。

附图说明

附图为一种垂直型90度空间光混频器示意图；

附图标号说明：1—输出混频后的相干光；2—输出混频后的相干光；3—本振光；4—偏振分光棱镜a；5—四分之一波片a；6—二分之一波片a；7—第一晶体；8—四分之一波片b；9—等腰棱镜a；10—四分之一波片c；11—等腰棱镜b；12—四分之一波片d；13—四分之一波片e；14—第二晶体；15—二分之一波片b；16—偏振分光棱镜b；17—信号光；18—输出混频后的相干光；19—输出混频后的相干光；

具体实施方式

如图所示，本实用新型一种垂直型90度空间光混频器由第一晶体(7)、第二晶体(14)、偏振分光棱镜a(4)、偏振分光棱镜b(16)、四分之一波片a(5)、四分之一波片b(8)、四分之一波片c(10)、四分之一波片d(12)、四分之一波片e(13)、二分之一波片a(6)、二分之一波片b(15)、等腰棱镜a(9)和等腰棱镜b(11)组成。信号光(17)与本振光(3)经过垂直型90度空间光混频器后，由(1)、(2)、(18)和(19)四个端口输出。

第一晶体(7)右端面前后两侧与四分之一波片b(8)左端面和四分之一波片c(10)左端面粘接，四分之一波片b(8)右端面和四分之一波片c(10)右端面与等腰棱镜a(9)底面粘接。等腰棱镜a(9)顶面与等腰棱镜b(11)顶面粘接，且安放位置互相垂直。等腰棱镜b(11)底面上下两侧与四分之一波片d(12)左端面和四分之一波片e(13)左端面粘接。四分之一波片d(12)右端面和四分之一波片e(13)右端面与第二晶体(14)左端面粘接，第一晶体(7)主平面与第二晶体(14)主平面的安放位置互相垂直。第一晶体(7)左端面中间位置与四分之一波片a(5)右端面粘接。第一晶体(7)左端面后侧位置与二分之一波片a(6)右端面粘接，二分之一波片a(6)左端面与偏振分光棱镜a(4)右端面粘接。第二晶体(14)右端面下侧位置与二分之一波片b(15)左端面粘接，二分之一波片b(15)右端面与偏振分光棱镜b(16)左端面粘接。