[发明专利]自由空间2×4光桥接器

权利要求书

1.一种自由空间2×4光桥接器，其特征在于包括一块准等腰直角三角形光学玻璃（10），四分之一波片（3），具有相同结构的第一半波片（4）、第二半波片（5）和第三半波片（6），具有相同结构的第一偏振分束器（7）、第二偏振分束器（8）和第三偏振分束器（9）、具有相同结构的第一半五角棱镜（11）、第二半五角棱镜（12）、第三半五角棱镜（13）和第四半五角棱镜（14），上述元部件的位置关系如下：

在所述的准等腰直角三角形光学玻璃（10）的直角处设置第一偏振分束器（7），该第一偏振分束器（7）朝外的两个相邻面分别贴设所述的四分之一波片（3）和第一半波片（4）以作为本振光束（2）和信号光束（1）的入射面，另两个相邻面贴设所述的第二半波片（5）、第三半波片（6）作为出射面，在所述的准等腰直角三角形光学玻璃的两直角边的中间位置分别设置所述的第二偏振分束器（8）和第三偏振分束器（9），在所述的准直角三角形光学玻璃的斜边设置所述的第一半五角棱镜（11）、第二半五角棱镜（12）、第三半五角棱镜（13）和第四半五角棱镜（14），所述的第一半五角棱镜（11）的直角长边垂直而直角短边平行所述的准直角三角形光学玻璃的第一直角边；所述的第二半五角棱镜（12）的直角长边平行而直角短边垂直于准直角三角形光学玻璃的第一直角边；所述的第三半五角棱镜（13）的直角长边平行而直角短边垂直于准直角三角形光学玻璃的第二直角边；所述的第四半五角棱镜（14）的直角长边垂直而直角短边平行所述的准直角三角形光学玻璃的第二直角边；

当信号光束（1）经过快轴与水平方向成22.5°的第一半波片（4），光束的偏振方向旋转45°后，入射第一偏振分束器（7），本振光束（2）经过快轴与水平成45°的四分之一波片（3），形成圆偏振光后，入射第一偏振分束器（7），本振光束与信号光束经第一偏振分束器（7）耦合后分成等光强的透过第二半波片（5）的光束和透过第三半波片（6）的光束：

所述的透射第二半波片（5）的光束经过第二半波片（5）产生180度相移后入射所述的第二偏振分束器（8），经第二偏振分束器（8）分成透射光束和反射光束，该透射光束从所述的第一半五角棱镜（11）的直角长边垂直输入由第一半五角棱镜（11）输出第一光束（21），该反射光束经第二半五角棱镜（12）的直角长边垂直输入由第二半五角棱镜（12）输出第二光束（22），

所述的透射第三半波片（6）的光束经第三半波片（6）产生180度相移后入射所述的第三偏振分束器（9），该第三偏振分束器（9）将入射光束分成透射光束和反射光束，该反射光束从第三半五角棱镜（13）的直角长边垂直输入由第三半五角棱镜（13）输出第三光束（23），该透射光束经第四半五角棱镜（14）的直角长边垂直输入由第四半五角棱镜（14）输出第四光束（24），所述的第一光束（21），第二光束（22），第三光束（23）和第四光束（24）处于同一个平面。

2.根据权利要求1所述的自由空间2×4光桥接器，其特征在于所述的第一光束（21），第二光束（22），第三光束（23）和第四光束（24）之间的间隔距离由所述的第二偏振分束器（8）、第三偏振分束器（9）、第一半五角棱镜（11）、第二半五角棱镜（12）、第三半五角棱镜（13）和第四半五角棱镜（14）的位置关系调节确定。