[实用新型]一种对称型90度空间光混频器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对称型90度空间光混频器，实现信号光与本振光相干混频。应用于空间相干激光通信接收系统，属于光通信技术领域。

背景技术

空间相干激光通信具有灵敏度高，通信容量大，可采用多种调制方式应用更加灵活。相干激光通信作为一种星际间高速率信息极具潜力的技术手段，目前已成为国内外研究热点。光混频器作为相干激光通信接收系统的核心元件，其地位更显其重要。混频器目前主要应用于光纤通信和微波通信中，并且技术相对成熟。应用于空间相干激光通信接收系统中的空间光混频器由于其特殊性，不同于光纤通信和微波通信中的光混频器，目前技术还不成熟，国内没有成型产品。

本实用新型涉及的一种对称型90度空间光混频器，利用晶体双折射现象实现信号光与本振光的相干混频。与一种90度相移光混频器(CN201320783503)相比，分光原理及结构形式不同。与一种空间相干激光通信用光混频器(CN201110022398)相比，分光原理及结构形式不同。本发明利用晶体消光比高的特点，有利于提高空间相干接收系统的信噪比。并且结构简单，利于轻小型化设计。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种对称型90度空间光混频器，应用于空间相干激光通信接收系统。该装置能够将信号光与本振光相干混频，混频后输出四路相干光。

本实用新型的技术方案是：本实用新型提供一种对称型90度空间光混频器，其特殊之处在于一种对称型90度空间光混频器由第一晶体(7)、第二晶体(12)、偏振分光棱镜a(1)、偏振分光棱镜b(16)、四分之一波片a(9)、四分之一波片b(10)、四分之一波片c(13)、二分之一波片a(5)、二分之一波片b(8)、二分之一波片c(11)、二分之一波片d(14)、等腰直角棱镜a(2)和等腰直角棱镜b(18)组成。利用晶体双折射分光原理，实现信号光(6)与本振光(19)相干混频，混频后输出四路相干光(3，4，15，17)。

上述的第一晶体(7)和第二晶体(12)为两块材料相同的单轴晶体，且两块晶体的主平面安放位置在同一平面内。

上述的四分之一波片a(9)右端面镀有反射膜，四分之一波片b(10)左端面镀有反射膜。四分之一波片a(9)右端面与四分之一波片b(10)左端面之间留有空气间隙。

本发明能够解决的主要技术问题及其积极效果是：

1、实现了信号光与本振光相干混频。

2、光路结构紧凑利于体积小型化设计。

3、应用于空间相干激光通信接收系统，为系统提供可靠的空间光混频器件。

附图说明

附图为一种对称型90度空间光混频器示意图；

附图标号说明：1-偏振分光棱镜a；2-等腰直角棱镜a；3-输出的相干光；4-输出的相干光；5-二分之一波片a；6-信号光；7-第一晶体；8-二分之一波片b；9-四分之一波片a；10-四分之一波片b；11-二分之一波片c；12-第二晶体；13-四分之一波片c；14-二分之一波片d；15-输出的相干光；16-偏振分光棱镜b；17-输出的相干光；18-等腰直角棱镜b；19-本振光；

具体实施方式

如图所示，本实用新型对称型90度空间光混频器由第一晶体(7)、第二晶体(12)、偏振分光棱镜a(1)、偏振分光棱镜b(16)、四分之一波片a(9)、四分之一波片b(10)、四分之一波片c(13)、二分之一波片a(5)、二分之一波片b(8)、二分之一波片c(11)、二分之一波片d(14)、等腰直角棱镜a(2)和等腰直角棱镜b(18)组成。信号光(6)与本振光(19)经过对称型90度空间光混频器后，由(3)、(4)、(15)和(17)四个端口输出。

第一晶体(7)左端面中间位置与二分之一波片a(5)右端面粘接在一起，二分之一波片a(5)左端面粘接到偏振分光棱镜a(1)右端面，偏振分光棱镜a(1)左端面粘接到等腰直角棱镜a(2)右端直角面。第一晶体(7)右端面与二分之一波片b(8)左端面、四分之一波片a(9)左端面和二分之一波片c(11)左端面粘接在一起。二分之一波片b(8)右端面、四分之一波片b(10)右端面和二分之一波片c(11)右端面与第二晶体(12)左端面粘接到一起。四分之一波片a(9)右端面镀有反射膜，四分之一波片b(10)左端面镀有反射膜，四分之一波片a(9)右端面与四分之一波片b(10)左端面之间留有空气间隙。第二晶体(12)右端面后边三分之一处位置与四分之一波片c(13)左端面粘接到一起。第二晶体(12)右端面中间位置与二分之一波片d(14)左端面粘接到一起。二分之一波片d(14)右端面粘接到偏振分光棱镜b(16)左端面，偏振分光棱镜b(16)右端面粘接到等腰直角棱镜b(18)左端直角面。