[发明专利]一种同轴等光程的自由空间环形器

权利要求书

1.一种同轴等光程的自由空间环形器，其特征在于：其包括依序设置的第一偏振分光机构、间隔机构、45度法拉第旋转片、半波片和第二偏振分光机构，当信号光进入到第一偏振分光机构后，被分为偏振态不同的P光和S光，然后P光和S光沿同轴方向输入到间隔机构中，经间隔机构后，再依序射入到45度法拉第旋转片、半波片和第二偏振分光机构中，最终P光和S光在第二偏振分光机构中合束并输出，其中，信号光被分为P光和S光后至其合光前的光程相等。

2.根据权利要求1所述的一种同轴等光程的自由空间环形器，其特征在于：所述的第一偏振分光机构包括第一45度斜方棱镜和第一45度直角棱镜，所述第一45度斜方棱镜的上端面或下端面与第一45度直角棱镜的斜面贴合固定为一体，第一45度斜方棱镜与第一45度直角棱镜贴合的端面上还镀设有第一偏振分光膜，第一45度直角棱镜的其中一直角面与间隔机构相对。

3.根据权利要求1所述的一种同轴等光程的自由空间环形器，其特征在于：所述的第二偏振分光机构包括第二45度斜方棱镜和第二45度直角棱镜，所述第二45度斜方棱镜的上端面或下端面与第二45度直角棱镜的斜面贴合固定为一体，第二45度斜方棱镜与第二45度直角棱镜贴合的端面上还镀设有第二偏振分光膜，第二45度直角棱镜的其中一直角面与半波片相对。

4.根据权利要求1所述的一种同轴等光程的自由空间环形器，其特征在于：所述的第一偏振分光机构、间隔机构、45度法拉第旋转片、半波片和第二偏振分光机构依序胶合、光胶或深化光胶为一体。

5.根据权利要求1所述的一种同轴等光程的自由空间环形器，其特征在于：所述半波片的光轴与45度法拉第旋转片呈22.5度。

6.根据权利要求1所述的一种同轴等光程的自由空间环形器，其特征在于：所述的间隔机构包括第一间隔块和第二间隔块，其中，第一间隔块的折射率低于第二间隔块的折射率，第一间隔块与第一偏振分光机构输出S光的端面部分相对，第二间隔块与第一偏振分光机构输出P光的端面部分相对。

7.根据权利要求1所述的一种同轴等光程的自由空间环形器，其特征在于：所述的间隔机构包括第三间隔块，第三间隔块的折射率高于空气折射率，且第三间隔块与第一偏振分光机构输出P光的端面部分相对，第一偏振分光机构输出S光的端面与45度法拉第旋转片之间为空气间隙。

8.根据权利要求1所述的一种同轴等光程的自由空间环形器，其特征在于：所述的间隔机构包括第四间隔块，第四间隔块的折射率高于空气折射率，第四间隔块的两端面分别与第一偏振分光机构的输出面和45度法拉第旋转片相对，其中，第四间隔块对应第一偏振分光机构输出S光的端面部分设有贯穿其两端面的镂空结构。

9.根据权利要求1所述的一种同轴等光程的自由空间环形器，其特征在于：所述第一偏振分光机构和第二偏振分光机构远离间隔机构的端面上均设有楔角片。

10.根据权利要求1所述的一种同轴等光程的自由空间环形器，其特征在于：所述的45度法拉第旋转片为自带磁法拉第旋转片或非自带磁法拉第旋转片，当其为非自带磁法拉第旋转片时，其外周侧设有磁环。