[发明专利]可保持光偏振态的光纤耦合系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种可保持光偏振态的光纤耦合系统，属于光电子技术领域。

背景技术

近年来，光纤传输技术发展迅速，光纤传输的通信容量大、传输距离远、抗电磁干 扰能力强、保密性能好、成本低，已成为现代通信的主要支柱之一，在现代通信网络中发挥 着举足轻重的作用。光纤耦合系统作为光纤传输系统中不可或缺的一环，其耦合效果严重 影响光纤传输的性能。光纤耦合系统主要实现自由空间与光纤之间的光耦合，目前的光纤 耦合系统耦合效率低，增大了光纤传输过程中的损耗，提高了误码率，且很难保持耦合过程 中偏振光的偏振态，无法确定光的偏振方向，因此对光偏振要求较高的领域，目前的光纤耦 合系统难以满足。

发明内容

本发明的目的在于克服目前光纤耦合系统耦合效率低、难以满足光偏振要求较高 领域需求的问题，提出一种可保持光偏振态的光纤耦合系统。

本发明的目的是这样实现的：它是由起偏器、半波片、第一凸透镜、圆台透镜、第二 凸透镜和保偏光纤组成；

光进入起偏器，由起偏器输出进入半波片，由半波片输出进入第一凸透镜，由第一凸透 镜输出进入圆台透镜，由圆台透镜输出进入第二凸透镜，由第二凸透镜输出进入保偏光纤 的光纤输入端，最后由保偏光纤的光纤输出端输出。

本发明耦合效率高，并可保持光的偏振态，技术特征如下：

（1）所述的起偏器、半波片、第一凸透镜、圆台透镜和第二凸透镜的中心轴线与保偏光 纤的光纤输入端端面中心轴线是同一轴线；

（2）所述的半波片可在垂直于轴线的平面内转动；

（3）所述的第一凸透镜的焦距等于第一凸透镜到保偏光纤的光纤输入端端面的距离；

（4）所述的圆台透镜的两端面镀高透膜；

（5）所述的第二凸透镜的焦距等于第二凸透镜到保偏光纤的光纤输入端端面的距离， 且第二凸透镜的焦点在保偏光纤的光纤输入端端面的中心。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

具体实施方式

下面根据说明书附图举例对本发明做进一步解释：

实施例1

结合图1所示，一种可保持光偏振态的光纤耦合系统，包括起偏器1、半波片2、第一凸透 镜3、圆台透镜4、第二凸透镜5、保偏光纤6；

光进入起偏器1，由起偏器1输出进入半波片2，由半波片2输出进入第一凸透镜3，由第 一凸透镜3输出进入圆台透镜4，由圆台透镜4输出进入第二凸透镜5，由第二凸透镜5输出进 入保偏光纤6的光纤输入端，最后由保偏光纤6的光纤输出端输出；

所述起偏器1、半波片2、第一凸透镜3、圆台透镜4和第二凸透镜5的中心轴线与保偏光 纤6的光纤输入端端面中心轴线是同一轴线；半波片2可在垂直于轴线的平面内转动；第一 凸透镜3的焦距等于第一凸透镜3到保偏光纤6的光纤输入端端面的距离；圆台透镜4的两端 面镀高透膜；第二凸透镜5的焦距等于第二凸透镜5到保偏光纤6的光纤输入端端面的距离， 且第二凸透镜5的焦点在保偏光纤6的光纤输入端端面的中心。

工作原理：输入光进入起偏器1，如果输入光不是偏振光，则起偏器1将其变为偏振 光，如果输入光是偏振光，将输入光的偏振方向对准起偏器1的偏振方向，起偏器1的输出光 进入半波片2，半波片2可在垂直于轴线的平面内转动，用于调整光的偏振方向，半波片2的 输出光进入第一凸透镜3，第一凸透镜3将光汇聚进入圆台透镜4，圆台透镜4的两端面镀高 透膜，减小光在圆台透镜4两端面的反射，防止出现多光束干涉效应，因为光由圆台透镜4的 大口径端进入，小口径端输出，使光经圆台透镜4后进一步汇聚，减小光斑尺寸，圆台透镜4 的输出光进入第二凸透镜5，由第二凸透镜5汇聚进入保偏光纤6，最后由保偏光纤6的光纤 输出端输出，由于第一凸透镜3的焦距等于第一凸透镜3到保偏光纤6的光纤输入端端面的 距离、第二凸透镜5的焦距等于第二凸透镜5到保偏光纤6的光纤输入端端面的距离，因此第 一凸透镜3、圆台透镜4、第二凸透镜5相结合，增强了本系统对光的汇聚作用。

本实施例中起偏器1、半波片2、第一凸透镜3、圆台透镜4和第二凸透镜5的中心轴 线与保偏光纤6的光纤输入端端面中心轴线是同一轴线；

本实施例中半波片2可在垂直于轴线的平面内转动；

本实施例中第一凸透镜3的焦距等于第一凸透镜3到保偏光纤6的光纤输入端端面的距 离；