[发明专利]一种反射式相干接收机光混合器

权利要求书

1.一种反射式相干接收机光混合器，沿入射光路依次设置有偏振分离器(1)、1/2波片(2)、相移片(3)、第一位移晶体(4)、1/4波片(5)和组合反射镜(6)，组合反射镜(6)的反射光路上依次设置有1/4波片(5)、第一位移晶体(4)、1/2波片(2)、第二位移晶体(7)，其中1/2波片(2)、第一位移晶体(4)、1/4波片(5)为共用器件，其特征在于：

所述偏振分离器(1)由偏振分离棱镜和45度反射镜叠加组成；所述偏振分离棱镜由两块相同的直角等腰三角形双折射晶体粘接构成正方形晶体，其入射通光面与Z轴方向垂直，所述45度反射镜为直角等腰三角形石英晶体，其直角边长度和直角等腰三角形双折射晶体的直角边长度相等，所述45度反射镜的斜边所在反射面与所述偏振分离棱镜的分离面平行；

所述1/2波片(2)通光面与Z轴垂直，快轴方向与第一位移晶体(4)主截面呈22.5度角；

所述相移片(3)为上下两片正方形的1/4波片，分别位于本振光经过偏振分离器后的两个出光位置，快轴方向均与第一位移晶体(4)主截面平行；

所述第一位移晶体(4)为长方体双折射晶体，主截面与XOZ平面平行，通光面与Z轴垂直；主截面为晶体光轴、o光和e光所处的公共平面；

所述1/4波片(5)通光面与Z轴垂直，快轴方向与第一位移晶体(4)主截面呈45度角；

所述组合反射镜(6)由一个等腰梯形棱镜(6-1)和两个相同的上等腰直角三棱镜(6-2)、下等腰直角三棱镜(6-3)组合构成，等腰梯形棱镜(6-1)的上底面(6-11)和下底面(6-12)平行，等腰梯形棱镜(6-1)左侧面(6-13)及右侧面(6-14)和下底面(6-12)的夹角均为45度；上等腰直角三棱镜(6-2)左侧面(6-21)及右侧面(6-22)和底面(6-23)的夹角均为45度；下等腰直角三棱镜(6-3)左侧面(6-31)及右侧面(6-32)和底面(6-33)的夹角均为45度；上等腰直角三棱镜(6-2)底面(6-23)、下等腰直角三棱镜(6-3)底面(6-33)均为正方形且与等腰梯形棱镜(6-1)上底面(6-11)重合，上等腰直角三棱镜(6-2)及下等腰直角三棱镜(6-3)的棱边与等腰梯形棱镜(6-1)的棱边垂直；

等腰梯形棱镜(6-1)上底面(6-11)和下底面(6-12)为通光面且与Z轴垂直；等腰梯形棱镜(6-1)的棱边垂直于第一位移晶体(4)的主截面；

等腰梯形棱镜(6-1)左侧面(6-13)及右侧面(6-14)、上等腰直角三棱镜(6-2)左侧面(6-21)及右侧面(6-22)、下等腰直角三棱镜(6-3)左侧面(6-31)及右侧面(6-32)均为反射面；

所述第二位移晶体(7)为长方体双折射晶体，其通光面与Z轴方向垂直，第二位移晶体(7)主截面与第一位移晶体(4)主截面平行，光轴取向相同；各位移晶体的光轴取向为光轴与o光法线方向的夹角θ；所述第一、第二位移晶体均为单轴双折射晶体，各位移晶体中o光和e光的折射率分别为n_o和n_e。

2.如权利要求1所述的反射式相干接收机光混合器，其特征在于：

所述第一、第二移晶体为方解石、钒酸钇、α相偏硼酸钡或铌酸锂；

所述第一、第二位移晶体的光轴取向

3.如权利要求1或2所述的反射式相干接收机光混合器，其特征在于：

所述第一位移晶体(4)沿Z方向的长度其中Φ为信号光和本振光的光束直径；第一位移晶体(4)中o光和e光的分离距离为第一位移晶体(4)在X方向的宽度W₄＞2D₁+Φ；第一位移晶体(4)在Y方向的高度H₄：4Φ＜H₄＜4D₁-2Φ；

所述偏振分离器(1)在X方向的宽度W₁＞Φ，偏振分离器(1)在Z方向的长度L₁＝H₄/2；

所述1/2波片(2)在X方向的宽度W₂＝W₄，1/2波片(2)在Y方向的高度H₂＝H₄；

所述相移片(3)中正方形1/4波片的边长W₃：Φ＜W₃＜(H₄/2-Φ)；

所述1/4波片(5)在X方向的宽度W₅＝W₄，1/4波片(5)在Y方向的高度H₅＝H₄；

所述组合反射镜(6)中上等腰直角三棱镜(6-2)棱边长L＝H₄/2，等腰梯形棱镜(6-1)下底面(6-12)在X方向的宽度W₆＝W₄，等腰梯形棱镜(6-1)下底面(6-12)在Y方向的高度H₆＝H₄；

所述第二位移晶体(7)沿Z方向的长度第二位移晶体(7)中o光和e光的分离距离第二位移晶体(7)在X方向的宽度W₇＞D₂+Φ，第二位移晶体(7)在Y方向的高度H₇＝H₄；

输入信号光与本振光沿Z方向平行且距离为H₄/4；输入信号光与本振光在第一位移晶体内与第一位移晶体右侧面(4-1)的距离d₁＝W₄/2+D₁，输入信号光在第一位移晶体内与第一位移晶体上顶面(4-2)的距离d2=5H48.]]>