[发明专利]基于晶体双折射效应的双向光纤偏振复用器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有双向起偏和保偏功能的双向光纤偏振复用器。

背景技术

传统的光纤偏振分束器(PBS)，能够将输入光分成两个正交的偏振态，输出到两根保偏光纤中，广泛应用于光纤通信、光纤传感等领域。但是传统的PBS是单向的，不可实现复用。在一些对称光路中，需要采用两个PBS，两个PBS之间的光学参数的不一致性，对光路的对称性影响很大。采用两个PBS的同时，也增大了光路部分的体积。

在双折射晶体内,入射光波可被分解为光矢量互相正交的线偏振光传播,从而得到线偏振光束。很多重要的偏振器件是利用晶体的双折射性质制成的。

发明内容

为了克服传统的偏振分束器单向输入、输出的缺陷，同时提高对称光路的一致性，本发明提出了一种能够双向输入、输出并且兼有起偏和保偏功能的具有四根尾纤的双向光纤偏振复用器。

一种基于晶体双折射效应的双向光纤偏振复用器，包括第一光纤、第一准直器、双折射晶体、第一保偏准直器、第一保偏光纤、第二光纤、第二准直器、壳体、第二保偏准直器、第二保偏光纤、毛细管；

双折射晶体安放在毛细管内的中部，毛细管的一端，并行设有第一准直器和第二保偏准直器，第一准直器的输入端胶粘连接第一光纤，另一端胶粘双折射晶体，第二保偏准直器的输入端胶粘连接第二保偏光纤，另一端胶粘双折射晶体；毛细管的另一端，并行设有第一保偏准直器和第二准直器，第一保偏准直器的一端胶粘有第一保偏光纤，另一端胶粘双折射晶体，第二准直器的一端胶粘有第二光纤，另一端胶粘双折射晶体。

本发明的优点在于：

结构简单、紧凑；温度性能稳定，可在-40℃～+80℃温度范围内工作，能够双向输入、输出且具有起偏和保偏功能；该双向光纤偏振复用器可批量生产。

附图说明

图1为本发明所述的双向光纤偏振复用器的剖视图。

图2为本发明所述的双向光纤偏振复用器的光路走向示意图

图中：

1.第一光纤        2.第一准直器    3.双折射晶体

4.第一保偏准直器  5.第一保偏光纤  6.第二光纤

7.第二准直器      8.壳体          9.第二保偏准直器

10.第二保偏光纤   11.毛细管

具体实施方式

下面将结合附图对本发明所述的基于晶体双折射效应的双向光纤偏振复用器作进一步的详细说明。

如图1所示，本发明是一种基于晶体双折射效应的双向光纤偏振复用器，包括第一光纤1、第一准直器2、双折射晶体3、第一保偏准直器4、第一保偏光纤5、第二光纤6、第二准直器7、壳体8、第二保偏准直器9、第二保偏光纤10、毛细管11。

双折射晶体3安放在毛细管11内的中部，毛细管11的一端，并行设有第一准直器2和第二保偏准直器9，第一准直器2的输入端胶粘连接第一光纤1，另一端胶粘双折射晶体3，第二保偏准直器9的输入端胶粘连接第二保偏光纤10，另一端胶粘双折射晶体3；毛细管11的另一端，并行设有第一保偏准直器4和第二准直器7，第一保偏准直器4的一端胶粘有第一保偏光纤5，另一端胶粘双折射晶体3，第二准直器7的一端胶粘有第二光纤6，另一端胶粘双折射晶体3；

第一准直器2与双折射晶体3、第二保偏准直器9与双折射晶体3、第一保偏准直器4与双折射晶体3、第二准直器7与双折射晶体3之间的胶粘距离为2mm。

双折射晶体3粘结第一准直器2、第二保偏准直器9、第一保偏准直器4、第二准直器7的两个端面的楔角θ为3～5°，以防止端面反射。

本发明所述的基于晶体双折射效应的双向光纤偏振复用器，胶粘在第一准直器2和第二准直器7输入端的第一光纤1、第二光纤6可以是单模光纤或者保偏光纤。

如图2所示，输入端自然光经第一准直器1准直后成为空间平行光，再经双折射晶体3后分为o光和e光这两束偏振态不同的线偏振光，e光和o光分别经第一保偏准直器4、第二准直器7准直后汇聚到输出端的第一保偏光纤5、第二光纤6，输出便是分束后的偏振态不同的两束线偏振光。输入端自然光经第二准直器7准直后成为空间平行光，再经双折射晶体3后，分为o光和e光这两束偏振态不同的线偏振光，e光经第二保偏准直器9准直后，经第二保偏光纤10输出，o光经第一准直器2准直后，经第一光纤1输出。

本发明所述的基于晶体双折射效应的双向光纤偏振复用器制作工艺简单，易于批量化生产；使用范围广泛，可用在光纤传感、光纤通信系统或者光纤电流互感器上作为偏振分光器件（例如光纤电流互感器、拉曼放大器、PMD补偿等）。其工作温度范围为-40℃～+80℃，在-20℃～+50℃性能较为稳定。