[发明专利]一种反射式的磁光开关

权利要求书

1.一种反射式的磁光开关，其特征在于，该光开关在结构上包括有沿光束入射方向依次设置的单纤准直器组件、第一双折射晶体、法拉第旋转器、第二双折射晶体和反射棱镜，在所述的第一双折射晶体和法拉第旋转器之间设有第一半波片，在所述的法拉第旋转器和第二双折射晶体之前设有第二半波片，在所述的第二双折射晶体与所述反射棱镜之间设有第三半波片，所述的法拉第旋转器周围设有提供磁场的可控元件：

所述的单纤准直器组件包括有相对独立设置的四个单纤准直器，其中有两个为输入单纤准直器，两个为输出单纤准直器；

    所述的第一双折射晶体接收来自输入单纤准直器的激光光束，将一个激光光束分离成为两个正交的偏振光束；

    所述的第一半波片接收来自第一双折射晶体的正交偏振光束，将两个正交的偏振光束转化为具有相同的偏振态的偏振光束；

    所述的法拉第旋转器接收来自第一半波片的具有相同偏振态的光束，所述的可控元件在法拉第旋转器周围施加磁场以改变光束的偏振态；

    所述的第二半波片接收来自法拉第旋转器岀射的光束使其转化为对应的正交偏振态；

    所述的第二双折射晶体接收来自第二半波片具有正交偏振态的光束，若入射光的偏振态与光轴垂直则直射，若入射光的偏振态与光轴平行则折射；

    所述的第三半波片接收来自第二双折射晶体的偏振光束，若法拉第旋转器正向开则通过的光束90度改变偏振态，若法拉第旋转器反向开则通过的光束偏振态不发生改变；

    所述的反射棱镜接收并反射来自第三半波片的光束，反射的光束依次经过第三半波片、第二双折射晶体、第二半波片、法拉第旋转器、第一半波片和第一双折射晶体，根据法拉第旋转器中磁场方向不同而选择性地入射至不同的输出单纤准直器。

2.根据权利要求1所述的一种反射式的磁光开关，其特征在于，所述的可控元件通过两个方向的不同数值电场或磁场改变光束的偏振态以使两个输出单纤准直器和两个输入单纤准直器切换。

3.根据权利要求2所述的一种反射式的磁光开关，其特征在于，两个输入单纤准直器分别为第一输入单纤准直器和第二输入单纤准直器，两个输出单纤准直器分别为第一输处单纤准直器和第二输出单纤准直器，光开关的第一个状态是第一输入单纤准直器输出的光束进入至第一输出单纤准直器，第二输入单纤准直器输出的光束进入至第二输出单纤准直器；光开关的第二个状态是第一输入单纤准直器输出的光束进入至第二输出单纤准直器，第二输入单纤准直器输出的光束进入至第一输出单纤准直器。

4.根据权利要求3所述的一种反射式的磁光开关，其特征在于，在光开关的第一状态下，第一输入单纤准直器出射的光束经过第一双折射晶体，分别被分离成两束正交的偏振光束，其中一束为寻常光，另一束为非寻常光，偏振光束经过所述的第一半波片使其具有相同的偏振态入射至法拉第旋转器，经所述法拉第旋转器发生负45度偏振变化而使光束具有相同的偏振态P态，该P态偏振光经所述的第二半波片转化为S态偏振光入射至所述的第二双折射晶体，在第二双折射晶体内作为非寻常光发生折射后传播至第三半波片，S态偏振光偏振态不变地经过第三半波片传输至反射棱镜，经反射棱镜反射的S态偏振光经第三半波片偏振不变传输至第二双折射晶体，在第二双折射晶体内作为非寻常光发生折射后经所述的第二半波片变为P态偏振光，P态的偏振光入射至法拉第旋转器使偏振态旋转负45度入射至第一半波片，经所述的第一半波片转化为两束正交偏振态的光束入射至所述的第一双折射晶体，经所述第一双折射晶体合成的光束入射至第一输出单纤准直器；

第二输入单纤准直器出射的光束经过第一双折射晶体，分别被分离成两束正交的偏振光束，其中一束为寻常光，另一束为非寻常光，偏振光束经过所述的第一半波片使其具有相同的偏振态入射至法拉第旋转器，经所述法拉第旋转器发生负45度偏振变化而使光束具有相同的偏振态P态，该P态偏振光经所述的第二半波片偏振态不变入射至所述的第二双折射晶体，在第二双折射晶体内作为寻常光直线传播后至第三半波片，P态偏振光经第三半波片传输至反射棱镜，经反射棱镜反射的P态偏振光经第三半波片偏振态不变地传输至第二双折射晶体，在第二双折射晶体内作为寻常光发生直线传播至所述的第二半波片偏振态不变，P态的偏振光入射至法拉第旋转器使偏振态旋转负45度入射至第一半波片，经所述的第一半波片转化为两束正交偏振态的光束入射至所述的第一双折射晶体，经所述第一双折射晶体合成的光束入射至第二输出单纤准直器。