[实用新型]一种带有光开关性能且可调双向的光环形器

说明书

本实用新型公开了一种带有光开关性能且可调双向的光环形器，该光环形器沿光路方向设置有单光纤准直器、第一双折射晶体、第一半波片、旋光组件、第二半波片组件、第二双折射晶体以及双光纤准直器。旋光组件包括法拉第旋光片、片外的磁场产生器件、半波片和折射器件；第二半波片组件是由两块相同的第二半波片组成，单光纤准直器内安装有一根扩芯光纤，双光纤准直器内安装有两根平行的扩芯光纤。本实用新型提供的带有光开关性能且可调双向的光环形器，既可实现环形器功能，也可实现磁光开关功能，并且所用光学器件较少，体积较小，降低生产成本。

技术领域

本实用新型涉及光纤通信和光环形器技术领域，特别涉及一种带有光开关性能且可调双向的光环形器。

背景技术

光环行器和光开关都是光通信中的常用器件，功能不同，光环行器是一种多端口输入输出的光学器件，它的作用是使光信号只能沿规定的端口顺序传输，当光由端口1输入时，光由端口2输出，当光由端口2输入时，光由端口3输出，以此类推。而光通信中大量使用各种光开关可以实现一个或多个输入光纤与多个输出光纤之间的信号的切换。

目前现有的光环形器和光开关体积较大，光信号均为单向传输，可实现双向通信的环形器需要光栅器件组合应用。如公告号为CN102929001A的实用新型专利公开了一种名为“磁光开关”的实用新型创造。这种光开关中采用了两块法拉第旋光片，该设计可实现光开关的功能，但无法实现光路的逆向传输，而且并不具有环形器的功能。还未有器件可以同时实现环形器和开关两种功能，并能通过磁控调节双向传输通光。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种带有光开关性能且可调双向的光环形器，既可实现环形器功能，也可实现磁光开关功能，并且所用光学器件较少，体积较小，降低生产成本。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种带有光开关性能且可调双向的光环形器，所述光环形器包括沿光路方向依次设置单光纤准直器、第一双折射晶体、第一半波片、旋光组件、第二半波片组件、第二双折射晶体以及双光纤准直器；所述旋光组件包括法拉第旋光片、磁场产生器件、半波片和折射器件；

所述单光纤准直器内安装有一根扩芯光纤，且安装在所述单光纤准直器内的扩芯光纤为光环形器的第一端口；所述双光纤准直器内安装有两根平行的扩芯光纤，且安装在所述双光纤准直器内的两根扩芯光纤分别为所述光环形器的第二端口、第三端口；

通过电控控制所述磁场产生器件的磁场方向，使所述光环形器的环路方向为所述第二端口的光束耦合进所述第一端口，所述第一端口的光束耦合进所述第三端口或者所述光环形器的环路方向为所述第三端口的光束耦合进所述第一端口，所述第一端口的光束耦合进所述第二端口。

可选的，通过电控控制所述磁场产生器件的磁场方向以实现所述光环形器的所述第一端口的光束耦合进所述第二端口的状态与所述第一端口的光束耦合进所述第三端口的状态的切换。

可选的，所述法拉第旋光片选用磁光晶体薄膜，所述半波片选用四分之一波片，所述折射器件选用渥拉斯顿棱镜，所述磁场产生器件为一段缠绕的线圈，当向所述线圈加载不同方向的直流电流时，所述磁场产生器件内产生不同方向的磁场。

可选的，所述旋光组件为所述磁光晶体薄膜贴附在所述四分之一波片上，再与后置的所述渥拉斯顿棱镜贴合，共同放置在所述磁场产生器件内形成模块并集成为一体的封装结构。

可选的，所述渥拉斯顿棱镜由两块楔形棱镜组成，分别为第一楔形棱镜、第二楔形棱镜；所述第一楔形棱镜的光轴与所述第二楔形棱镜的光轴垂直。

可选的，所述四分之一波片的光轴与所述渥拉斯顿棱镜的棱边成22.5度。