[发明专利]单偏振透射式光子晶体光纤谐振腔

说明书

本发明公开了一种单偏振透射式光子晶体光纤谐振腔，包括第一光纤准直器、第二光纤准直器、第一光子晶体光纤准直器、第二光子晶体光纤准直器、双折射光分束器、固定装置；本发明在构建谐振腔时使用双折射晶体制作光分束器，分离入射光中的o光和e光，从而提高了谐振腔的偏振消光比，大大提升了光子晶体光纤谐振腔在陀螺系统中的应用潜力；本发明中由于在腔内采用了起偏设计，对光纤偏振轴对准精度要求不高，大大降低了谐振腔的工艺难度。本发明仅采用一个分束器实现透射式谐振腔结构，因而腔内总损耗得到有效降低、提高了谐振腔的清晰度，同时减小器件整体体积，有利于陀螺系统的小型化。

技术领域

本发明涉及一单偏振透射式光子晶体光纤谐振腔，属于光的干涉和光学传感技术领域。

背景技术

光学谐振腔是激光、光学传感、惯性等领域的研究热点，其一个关键指标是清晰度或者品质因数，它往往决定了整个系统的性能好坏。在谐振式光学陀螺中，无源谐振腔的清晰度决定了陀螺的极限灵敏度，透射式谐振腔的非互易误差要比反射式谐振腔的小，因此，高清晰度透射式谐振腔是研制高精度谐振式光学陀螺的关键。

光子晶体光纤具有许多优异的性能，但与传统光纤存在较大的区别，研制高性能光子晶体光纤谐振腔并将其用于谐振式光学陀螺是近年来惯性传感领域的研究热点。目前已有多种结构的光子晶体光纤谐振腔提出。谐振腔的原理是多光束干涉，其传递函数是由谐振腔内传输的多束光发生相长干涉而形成的。

受光子晶体光纤导波机理限制，目前光子晶体光纤谐振腔主要采用空间耦合方式搭建。由于光子晶体光纤传输偏振串扰较大，现有光子晶体光纤谐振腔总体的偏振消光比差，这将引入极大的偏振噪声，限制了陀螺性能的进一步提高。

发明内容

本发明的目的是为了解决高偏振消光比透射式光子晶体光纤谐振腔的结构设计与研制问题，提出一种单偏振透射式光子晶体光纤谐振腔，本发明采用了特殊的光路设计，因而所述单偏振透射式光子晶体光纤谐振腔具有高消光比、工艺简单、单分束器、透射式输出的特点。

一种单偏振透射式光子晶体光纤谐振腔，包括第一光纤准直器、第二光纤准直器、第一光子晶体光纤准直器、第二光子晶体光纤准直器、双折射光分束器、固定装置；

第一光纤准直器、第二光纤准直器、第一光子晶体光纤准直器、第二光子晶体光纤准直器、双折射光分束器均固定在固定装置上；第一光纤准直器的尾纤、第二光纤准直器的尾纤分别为输入端口或者输出端口；第一光子晶体光纤准直器、第二光子晶体光纤准直器的尾纤相连；第一光纤准直器和第一光子晶体光纤准直器位于双折射光分束器的同一侧，根据反射定律对准；第二光纤准直器和第二光子晶体光纤准直器位于双折射光分束器另外的同一侧，根据反射定律对准；第一光子晶体光纤准直器、第二光子晶体光纤准直器以及双折射光分束器根据光的直线传播定律和折射定律对准。

本发明的优点在于：

(1)相比现有基于空间耦合结构的透射式光子晶体光纤谐振腔，本发明在构建谐振腔时使用双折射晶体制作光分束器，分离入射光中的o光和e光，从而提高了谐振腔的偏振消光比，大大提升了光子晶体光纤谐振腔在陀螺系统中的应用潜力；

(2)相比现有基于空间耦合结构的透射式光子晶体光纤谐振腔，本发明中由于在腔内采用了起偏设计，对光纤偏振轴对准精度要求不高，大大降低了谐振腔的工艺难度。

(3)本发明仅采用一个分束器实现透射式谐振腔结构，因而腔内总损耗得到有效降低、提高了谐振腔的清晰度，同时减小器件整体体积，有利于陀螺系统的小型化。

附图说明

图1是本发明的装置光路示意图(第一种情况)；

图2是本发明的装置光路示意图(第二种情况)。

图中：