[实用新型]一种光混频器

摘要

本实用新型涉及光通讯领域，尤其涉及光混频器。本实用新型的光混频器包括：两个输入偏振分光元件、两半波片、两四分之一波片、一非偏振分光元件、四个输出偏振分光元件，入射信号光通过输入偏振分光元件分光后得到偏振方向垂直的线偏振光，分别为信号光S(X)和信号光S(Y)，入射本振光通过偏振分光元件分光后得到偏振方向垂直的线偏振光，分别为本振光L(X)和本振光L(Y)。入射的信号光和本振光通过光混频器后由八个端口输出，经过偏振分光元件分光后的信号光S(X)和本振光L(X)干涉后输出的四路光。本实用新型采用自由空间光学设计，具有良好的温度稳定性、体积小、成本低的优点。

主权项

一种光混频器，入射的信号光(301)和本振光(302)分别通过第一准直器(101)和第二准直器(116)进入光混频器，其特征在于：包括设置于光路上的偏振分光元件(102、115、105、107、110、117)、半波片(103、104)、四分之一波片(112、113)和非偏振分光镜(109)，其中，第一准直器(101)出射处后设置一偏振分光元件(102)，将入射的信号光(301)分为强度相等、偏振方向相互垂直的线偏振光，即分为信号光SX(201)和信号光SY(202)；信号光SX(201)后设有一半波片(103)，改变信号光SX(201)的偏振方向，使信号光SX(201)的偏振方向在垂直于入射的信号光SX(201)的平面内旋转45°；信号光SY(202)后设有一半波片(104)，改变信号光SY(202)的偏振方向，使信号光SY(202)的偏振方向在垂直于入射的信号光SY(202)的平面内旋转45°；第二准直器(116)出射处后设置一偏振分光元件(115)，将入射的本振光(302)分为强度相等、偏振方向相互垂直的线偏振光，即分为本振光LX(203)和本振光LY(204)；本振光LX(203)后设有一四分之一波片(112)，使得本振光LX(203)通过该四分之一波片(112)后变为圆偏振光，该圆偏振光在X方向和Y方向上的光分量强度相等且具有π/2的相位差；本振光LY(204)后设有一四分之一波片(113)，使得本振光LY(204)通过该四分之一波片(113)后变为圆偏振光，该圆偏振光在X方向和Y方向上的光分量强度相等且具有π/2的相位差；信号光SX(201)与本振光LX(203)及信号光SY(202)与本振光LY(204)的交点的轴线上设置一非偏振分光镜(109)；信号光SX(201)被非偏振分光镜(109)分成反射的信号光SX(2011)及透射的信号光SX(2012)，信号光SY(202)被非偏振分光镜(109)分成反射的信号光SY(2021)及透射的信号光SY(2022)，本振光LX(203)被非偏振分光镜(109)分成反射的本振光LX(2031)及透射的本振光LX(2032)，本振光LY(204)被非偏振分光镜(109)分成反射的本振光LY(2041)及透射的本振光LY(2042)；反射的信号光SX(2011)和透射的本振光LX(2032)共光路轴线并产生干涉，由输出的偏振分光元件(105)，将该路干涉光沿X方向和Y方向偏振分光，并输出二路输出光；反射的信号光SY(2021)和透射的本振光LY(2042)共光路轴线并产生干涉，由输出的偏振分光元件(107)，将该路干涉光沿X方向和Y方向偏振分光，并输出二路输出光；透射的信号光SX(2012)和反射的本振光LX(2031)共光路轴线并产生干涉，由输出的偏振分光元件(110)，将该路干涉光沿X方向和Y方向偏振分光，并输出二路输出光；透射的信号光SY(2022)和反射的本振光LY(2041)共光路轴线并产生干涉，由输出的偏振分光元件(117)，将该路干涉光沿X方向和Y方向偏振分光，并输出二路输出光；其中，上述的X方向是垂直于光路传播方向并平行于纸面的方向，Y方向是垂直于光路传播方向并垂直于纸面的方向。