[实用新型]紧凑反射式光环行器

说明书

本实用新型涉及光纤通信系统，具体为紧凑反射式光环行器，其特征是，包括三纤准直器，位移单元，旋光单元，环路单元，反射单元。其中，准直器包括一个光纤头，一个透镜；位移单元包括一个位移晶体，一个光程补偿片；旋光单元包括一对1/2波片，一个具有磁场的法拉第旋光片；环路单元包括一对锲角片；反射单元包括一个1/4波片，一对反射镜。本实用新型采用双折射锲角片实现环行光路功能，易于加工；采用光束二次通过1/4波片的方式进行旋光，降低成本；采用互成夹角的反射镜对实现同轴封装，集成度高。

技术领域

本实用新型涉及光纤通信系统的光无源器件，具体是一种紧凑反射式光环行器。

背景技术

目前主流的反射式环行器主要有两种方案，第一种方案如图1所示。使用准直器阵列或使用三个独立的单纤准直器，发出三路平行光束，其相邻准直器之间的间隔P不能小于单个透镜的尺寸。用双折射位移晶体来实现环行光路功能，晶体长度L必须10倍于P，整个器件的长度很长。困难在于，为了匹配准直器间隔P，晶体长度L必须控制在1um量级，加工成本很高。

另一种方案如图2所示。使用基于单透镜的三纤准直器，发出三路成θ角度的光束，通过棱镜折射效应消除角度θ。困难在于，为了匹配准直器角度θ，棱镜端面角度必须控制在角秒级，加工成本很高。

目前主流的方案中，使用法拉第旋光片进行环路单元后的旋光，法拉第旋光片的成本很高，且要外部磁场配合，体积较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种体积紧凑的反射式光环行器为了达到上述目的，本实用新型是这样实现的，

一种紧凑反射式光环行器，包括三纤准直器，位移单元，旋光单元，环路单元，反射单元；其特征是：准直器包括一个光纤头，一个透镜；位移单元包括一个位移晶体，一个光程补偿片；旋光单元包括一对1/2波片，一个具有磁场的法拉第旋光片；环路单元包括一对锲角片；反射单元包括一个1/4波片，一对反射镜。所述三纤准直器，包括一个光纤头，一个透镜。三根光纤A,B,C按“一”字形排列在光纤头端面的中轴线上，相邻光纤芯距125um。

所述位移单元，包括一个位移晶体，一个光程补偿片，其作用是将一束自然光分解成两束互相平行且偏振方向正交的线偏光，或者将两束互相平行且偏振方向正交的线偏光合成一束光，并保持两束光的光程差为零。

所述旋光单元，包括一对1/2波片和一个具有磁场的法拉第旋光片，其作用是分别对正向光和反向光的偏振方向产生不同的旋光效应。

所述环路单元，包括一对光轴互相垂直的双折射锲角片，其作用是将一束自然光分解成偏振方向正交的线偏光，两束光成一定夹角，此夹角由锲角片交界面角度确定。

所述反射单元，包括一个1/4波片和一对反射镜，其作用是调节反射角度和旋转光偏振态方向。

本实用新型采用双折射锲角片实现环行光路功能，易于加工；采用光束二次通过1/4波片的方式进行旋光，降低成本；采用互成夹角的反射镜对实现同轴封装，集成度高。

附图说明

图1是主流方案使用准直器阵列的光路示意图。

图2是主流方案使用三纤准直器的光路示意图。

图3是本实用新型在yz平面内的整体结构示意图。

图4.1是本实用新型正向光路和偏振态变化图。

图4.2是本实用新型反向光路和偏振态变化图。

图5.1是三纤准直器光纤头在xz平面内的结构示意图。

图5.2是三纤准直器光纤头在xy平面内的结构示意图。

图6是三纤准直器在yz平面内的光路示意图。