[实用新型]集成化反射式相位偏置器及光纤激光器和光波-微波鉴相器

权利要求书

1.一种集成化反射式相位偏置器，其特征在于，所述相位偏置器包括：光纤夹持器、准直透镜、偏振棱镜、法拉第旋转器、双折射晶体和反射镜；其中，所述光纤夹持器固定第一和第二保偏光纤，这两根保偏光纤的快轴互相垂直，以及慢轴互相垂直，并且互为输入输出；经过第一保偏光纤入射的光，偏振方向沿着第一保偏光纤的一个轴，经准所述直透镜以一个角度进入偏振棱镜，依次经过法拉第旋转器和双折射晶体，垂直入射至反射镜返回，再经过所述双折射晶体和法拉第旋转器，相移为φ₁，偏振方向旋转90度，以另一个角度从偏振棱镜出射后经准直透镜进入到第二保偏光纤中，并且光的偏振方向任然沿着第二保偏光纤的同一个轴，从第二保偏光纤出射；同样，从所述第二保偏光纤入射的光，沿着相反的路径往返一圈后，相移为φ₂，偏振方向旋转90度，从第一保偏光纤出射，其中，φ₁≠φ₂。

2.如权利要求1所述的相位偏置器，其特征在于，所述法拉第旋转器将入射光的偏振方向旋转一个角度，使偏振方向旋转至与双折射晶体的一个轴平行；而从另一跟保偏光纤的入射光经过同一个法拉第旋转器，其偏振方向被旋转到与双折射晶体的另一个轴平行。

3.如权利要求2所述的相位偏置器，其特征在于，从所述第一保偏光纤入射，往返一圈从第二保偏光纤出射的光，发生相移为φ₁，从第二保偏光纤入射，往返一圈从第一保偏光纤出射的光，发生相移为φ₂，二者的相移差满足其中，n_e为e光的折射率，n_o为o光的折射率，l为双折射晶体的厚度，λ为波长。

4.如权利要求1所述的相位偏置器，其特征在于，所述偏振棱镜采用渥拉斯顿棱镜。

5.如权利要求1所述的相位偏置器，其特征在于，还包括封装钢管，所述光纤夹持器、准直透镜、偏振棱镜、法拉第旋转器、双折射晶体和反射镜依次安装在封装钢管中。

6.如权利要求1所述的相位偏置器，其特征在于，所述保偏光纤采用大模场面积保偏光纤、掺杂增益保偏光纤、大模场面积双包层保偏光纤和保偏光子晶体光纤中的一种。

7.如权利要求1所述的相位偏置器，其特征在于，所述法拉第旋转器采用薄片式法拉第旋转器，或磁光晶体插入永磁体中构成的法拉第旋转器。

8.一种光纤激光器，其特征在于，所述光纤激光器包括：光纤分束器、波分复用器和相位偏置器；其中，光纤分束器包括第一至第四端口；锁模激光脉冲输入至光纤分束器的第一端口，连接第一和第二端口的保偏光纤中的倏逝波耦合进连接第三和第四端口的保偏光纤中，从而从第二和第三端口输出；从第二端口输出的锁模激光脉冲通过波分复用器和增益光纤输入至相位偏置器的一根保偏光纤；从第三端口输出的锁模激光脉冲输入至相位偏置器的另一个保偏光纤；从相位偏置器返回的锁模激光脉冲，经过光纤分束器的第三端口，从光纤分束器的第一端口和第四端口输出；所述相位偏置器包括：光纤夹持器、准直透镜、偏振棱镜、法拉第旋转器、双折射晶体和反射镜；其中，所述光纤夹持器固定第一和第二保偏光纤，这两根保偏光纤的快轴互相垂直，以及慢轴互相垂直，并且互为输入输出；经过第一保偏光纤入射的光，偏振方向沿着第一保偏光纤的一个轴，经准所述直透镜以一个角度进入偏振棱镜，依次经过法拉第旋转器和双折射晶体，垂直入射至反射镜返回，再经过所述双折射晶体和法拉第旋转器，相移为φ₁，偏振方向旋转90度，以另一个角度从偏振棱镜出射后经准直透镜进入到第二保偏光纤中，并且光的偏振方向任然沿着第二保偏光纤的同一个轴，从第二保偏光纤出射；同样，从所述第二保偏光纤入射的光，沿着相反的路径往返一圈后，相移为φ₂，偏振方向旋转90度，从第一保偏光纤出射，其中，φ₁≠φ₂。

9.如权利要求8所述的光纤激光器，其特征在于，在第一端口附加光纤反射镜，或者空间色散补偿装置和反射镜，或者滤波器。

10.一种光波-微波鉴相器，其特征在于，所述光波-微波鉴相器包括：平衡式光电探测器、环形器、光纤分束器、波分复用器和相位偏置器；其中，光纤分束器包括第一至第四端口；锁模激光脉冲通过环形器进入光纤分束器的第一端口，连接第一和第二端口的保偏光纤中的倏逝波耦合进连接第三和第四端口的保偏光纤中，从而从第二和第三端口输出；从第二端口输出的锁模激光脉冲通过波分复用器后输入至连接相位偏置器的一根保偏光纤；从第三端口输出的锁模激光脉冲输入至相位偏置器的另一根保偏光纤；从相位偏置器返回的锁模激光脉冲，再分别经过第二端口和第三端口输入至光纤分束器，分别从第一端口输出的锁模激光脉冲经过环形器后进入平衡式光电探测器的一个输入端口，从第四端口输出的锁模激光脉冲进入平衡式光电探测器的另一个输入端口，从平衡式光电探测器的输出端口输出直流电平；所述相位偏置器包括：光纤夹持器、准直透镜、偏振棱镜、法拉第旋转器、双折射晶体和反射镜；其中，所述光纤夹持器固定第一和第二保偏光纤，这两根保偏光纤的快轴互相垂直，以及慢轴互相垂直，并且互为输入输出；经过第一保偏光纤入射的光，偏振方向沿着第一保偏光纤的一个轴，经准所述直透镜以一个角度进入偏振棱镜，依次经过法拉第旋转器和双折射晶体，垂直入射至反射镜返回，再经过所述双折射晶体和法拉第旋转器，相移为φ₁，偏振方向旋转90度，以另一个角度从偏振棱镜出射后经准直透镜进入到第二保偏光纤中，并且光的偏振方向任然沿着第二保偏光纤的同一个轴，从第二保偏光纤出射；同样，从所述第二保偏光纤入射的光，沿着相反的路径往返一圈后，相移为φ₂，偏振方向旋转90度，从第一保偏光纤出射，其中，φ₁≠φ₂。