[发明专利]一种偏振无关光纤声光器件

说明书

本发明公开了一种偏振无关光纤声光器件，包括单模光纤、第一光纤透镜、第一分光晶体、第一1/2波片、声光介质、第二1/2波片、第二分光晶体、第二光纤透镜及输出光纤，其中：单模光纤的输出端与第一光纤透镜相连，第一光纤透镜的输出端对准第一分光晶体的入射面，第一分光晶体的出射面上粘贴有第一1/2波片且第一分光晶体的出射面对准声光介质的输入端，声光介质的输出端对准第二分光晶体的入射面且第二分光晶体的入射面上粘贴有第二1/2波片，第二分光晶体的出射面对准第二光纤透镜的输入端，第二光纤透镜的输出端与输出光纤的输入端相连。本发明拓宽了偏振选择性声光介质材料，同时避免了目前非保偏光纤声光器件偏振相关损耗的产生。

技术领域

本发明涉及光纤声光器件领域，具体涉及一种偏振无关光纤声光器件。

背景技术

光纤声光器件由于插入损耗低、响应时间快、结构紧凑、无移动部件等众多优点，在激光加工和光纤传感领域中有着广泛应用。

光纤声光器件所用的声光介质材料大多对输入光具有偏振选择性，一方面，对于一些材料，只有某个特定方向的线偏振光(水平或垂直)才能发生声光互作用效应；另一方面，声光介质材料多为双折射晶体，不同偏振态(水平或垂直)对应的折射率不同，引起声光优值M₂(同折射率相关)的不同，在相同的工作状态下，声光晶体的衍射效率就会出现差异，具体如下式：

式中η为衍射效率，M₂为声光介质的材料声光优值。

基于上述原因，在非保偏光纤声光器件应用中存在如下问题，一方面，必须选择两个偏振态都能发生声光互作用效应的声光介质材料，造成选择空间受限，很多优良的声光介质材料无法使用；另一方面，可用声光介质材料由于不同偏振态对应的衍射效率不同，在实际使用中产生偏振相关损耗。

因此，如何拓宽光纤声光器件中声光介质材料的选择范围、降低使用中产生的偏振相关损耗成为了本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明实际需要解决的问题是：如何拓宽光纤声光器件中声光介质材料的选择范围、降低使用中产生的偏振相关损耗。

本发明采用了如下的技术方案：

一种偏振无关光纤声光器件，包括单模光纤、第一光纤透镜、第一分光晶体、第一1/2波片、声光介质、第二1/2波片、第二分光晶体、第二光纤透镜及输出光纤，其中：单模光纤的输出端与第一光纤透镜相连，第一光纤透镜的输出端对准第一分光晶体的入射面，第一分光晶体的出射面上粘贴有第一1/2波片且第一分光晶体的出射面对准声光介质的输入端，声光介质的输出端对准第二分光晶体的入射面且第二分光晶体的入射面上粘贴有第二1/2波片，第二分光晶体的出射面对准第二光纤透镜的输入端，第二光纤透镜的输出端与输出光纤的输入端相连。

优选地，声光介质与阻抗匹配网络相连。

优选地，声光介质的通声面表电极宽度大于或等于两束出射光斑直径和分离距离之和。

优选地，第一分光晶体用于将第一光纤透镜输出的光束转换为相互平行的o光和e光，o光和e光的分离距离L大于第一光纤透镜输出的光束的出射光斑直径d0。

优选地，第一1/2波片及第一1/2波片的粘贴位置基于声光介质的偏振选择性确定。