[实用新型]一种三端口光环形器

说明书

本实用新型公开了一种三端口光环形器，光环形器包括第一、第二和第三端口，用来将从第一端口入射的光传输到第二端口，从第二端口入射的光传输到第三端口，光环形器包括：偏振转换模块、非互易性偏振旋光模块、偏振分束棱镜和反射棱镜。与现有技术相比，本实用新型采用反射式折叠光路，相对于传统的光学隔离器，具有更短小的外形尺寸，光路结构简洁，易于批量制作，设计上具有更高的隔离度，进一步满足了数通领域单纤双向传输模块的应用需求。

技术领域

本实用新型涉及光纤通讯领域，具体涉及一种三端口光环形器。

背景技术

光学环形器是光纤通讯系统中很重要的一种多端口输入输出的非互易性光学无源器件，它的作用是使光信号只能沿着规定的端口顺序进行环形传输，具有正向顺序传输而反向顺序隔离的特性，可以完成正反向传输光的分离，因此单纤双向传输系统、基于光纤光栅的密集波分复用器、光放大器、光时域反射计以及在光纤传感和光纤测试等传统领域中有广泛的应用。

随着大数据时代的来临，数据中心的高速光互联逐步成为光通信市场的主要增长点。在数据中心应用中，单纤双向粗波分复用高速光互联技术，通过光环形器实现了单纤双向传输的收发光信号的分离，进一步节约了光纤资源，成为高速光互联技术新的发展方向。相对于传统的电信应用，数据中心光互联应用对光环行器提出更小的外形尺寸要求，尤其是长度尺寸，要求光环形器能够放置在光纤收发模块中。商用的传统光路结构的满足电信级应用的光环形器很难满足这些应用要求。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种适用于实现单纤双向光传输收发光信号的分离的三端口光环形器。

本实用新型的目的采用以下技术方案来实现：

根据本实用新型一实施例提供的一种三端口光环形器，包括：第一、第二和第三端口，用来将从所述第一端口入射的光传输到所述第二端口，从所述第二端口入射的光传输到所述第三端口，所述光环形器包括：偏振转换模块、非互易性偏振旋光模块、偏振分束棱镜和反射棱镜，其中：

所述偏振转换模块包括至少一个偏振分束合束器以及第一、第二和第三偏振转换器，其中所述第一、第二和第三端口设置在所述至少一个所述偏振分束合束器的第一侧，所述第一、第二和第三偏振转换器设置在所述至少一个所述偏振分束合束器的与所述第一侧相对的第二侧，并分别与所述第一、第二和第三端口一一对应，所述第三端口位于所述第一和第二端口之间，且所述第一、第二和第三偏振转换器分别布置在光束从所述第一侧进入所述偏振分束合束器时产生的两条光路中的一条上；

所述非互易性偏振旋光模块具有正向和反向，其正向与所述偏振转换模块相邻；

从所述第一端口入射的光传输到所述第二端口包括：光依顺序进入所述偏振转换模块、正向进入所述非互易性偏振旋光模块、进入所述偏振分束棱镜和进入所述反射棱镜，接着再反向进入所述非互易性偏振旋光模块和进入所述偏振转换模块；

从所述第二端口入射的光传输到所述第三端口包括：光依顺序进入所述偏振转换模块、正向进入所述非互易性偏振旋光模块、进入所述反射棱镜和进入所述偏振分束棱镜，接着再反向进入所述非互易性偏振旋光模块和进入所述偏振转换模块；

从所述第一端口或所述第二端口入射的光进入所述偏振转换模块后转换成相同偏振态的两束线偏振光；

所述相同偏振态的两束线偏振光正向通过所述非互易性偏振旋光模块后进入所述偏振分束棱镜或所述反射棱镜，其中，所述偏振分束棱镜对P偏振态的线偏振光透射，而对S偏振态的线偏振光反射；

所述反射棱镜将从所述非互易性偏振旋光模块出射进入其的两束线偏振光引导进入所述偏振分束棱镜，或者，将从所述偏振分束棱镜出射的两束线偏振光引导反向进入所述非互易性偏振旋光模块。

优选地，所述偏振分束合束器包括偏振分束双折射晶体，以及，所述第一偏振转换器、第二偏振转换器和第三偏振转换器均为半波片；和/或，