[发明专利]一种低串扰单芯双向光组件

权利要求书

1.一种低串扰单芯双向光组件，其特征在于，包括一个输入输出端、一个偏振分束合束器、一个第一偏振反射器、一个第二偏振反射器、至少一个光信号发射单元、一个光信号接收单元和一个光阑，所述光阑包括一个透光区域和一个内部挡光区域；

所述输入输出端用于输入和输出光信号，所述输入输出端朝向所述偏振分束合束器的一侧包含一个第一入射端面；

所述偏振分束合束器的对角线方向包含一个功能面，用于将一束光信号分解成两束相互垂直的偏振光信号，还用于将两束相互垂直的偏振光信号合成一束光信号，所述偏振分束合束器朝向所述输入输出端的一侧包含一个第二入射端面；

所述第一偏振反射器和所述第二偏振反射器中至少有一个通过一个45度法拉第旋转器和一个亚波长光栅偏振反射器组成，所述亚波长光栅偏振反射器用于反射某一偏振态的光信号并透射与其反射的光信号的偏振态相互垂直的光信号；

所述光信号发射单元用于发射出射光信号，所述光信号发射单元包括聚焦透镜；

所述光信号接收单元用于接收入射光信号，所述光信号接收单元包括聚焦透镜；

所述输入输出端接收包含至少一个波长的入射光信号，并将所述入射光信号耦合到所述偏振分束合束器；所述入射光信号被所述偏振分束合束器分解成互相垂直的第一偏振态光信号和第二偏振态光信号；所述第一偏振态光信号经所述偏振分束合束器透射传播至所述第一偏振反射器，被所述第一偏振反射器反射回所述偏振分束合束器且偏振态变为与其初始偏振态垂直；所述第二偏振态光信号经所述偏振分束合束器反射传播至所述第二偏振反射器，被所述第二偏振反射器反射回所述偏振分束合束器且偏振态变为与其初始偏振态垂直；偏振态改变的所述第一偏振态光信号经所述偏振分束合束器反射、偏振态改变的所述第二偏振态光信号经所述偏振分束合束器透射，形成同方向的两束光信号，并经所述光阑的透光区域传播至所述光信号接收单元被接收；

所述光信号发射单元发射包含至少一个波长的出射光信号，所述出射光信号具有单一偏振态；所述光信号发射单元位于所述第一偏振反射器的一侧时，所述出射光信号依次经所述第一偏振反射器和所述偏振分束合束器透射至所述输入输出端；所述光信号发射单元位于所述第二偏振反射器的一侧时，所述出射光信号经所述第二偏振反射器透射至所述偏振分束合束器，并经所述偏振分束合束器反射至所述输入输出端被输出；

所述出射光信号经所述偏振分束合束器透射或反射至所述输入输出端时，由于所述出射光信号和所述偏振分束合束器的功能面不具有无限的偏振消光比，部分出射光信号被所述偏振分束合束器的功能面反射或透射，形成第一串扰光信号，朝向所述光信号接收单元传播，所述出射光信号与所述偏振分束合束器的功能面的法线之间的角度在46度到56度之间，使得所述光信号接收单元前的所述第一串扰光信号与所述入射光信号的夹角大于0度；所述光阑用于限制光信号，所述光阑处于所述偏振分束合束器与光信号接收单元之间，并放置在第一串扰光信号光斑最小的位置；所述光阑的内部挡光区域大于或等于所述第一串扰光信号传播至所述光阑位置处所形成的光斑大小，用于阻挡所述第一串扰光信号，使所述第一串扰光信号不能传播至所述光信号接收单元，所述光阑的内部挡光区域偏离所述透光区域的中心，以减少对所述入射光信号的阻挡量；所述光阑还包含一个外部挡光区域，用于阻挡其他串扰光信号和杂散光信号入射到所述光信号接收单元。

2.根据权利要求1所述的低串扰单芯双向光组件，其特征在于，所述输入输出端的第一入射端面的法线与所述出射光信号之间的角度大于0度且小于82度，所述偏振分束合束器的第二入射端面的法线与所述入射光信号之间的角度大于0度且小于82度；

所述出射光信号经所述偏振分束合束器透射至所述输入输出端时，部分出射光信号被所述第一入射端面或所述第二入射端面反射，形成第二串扰光信号，所述第二串扰光信号偏离所述出射光信号的反方向传播。

3.根据权利要求2所述的低串扰单芯双向光组件，其特征在于，所述输入输出端的第一入射端面的法线与所述出射光信号之间的角度大于8度，所述偏振分束合束器的第二入射端面的法线与所述出射光信号之间的角度大于8度。

4.根据权利要求2所述的低串扰单芯双向光组件，其特征在于，所述输入输出端的第一入射端面与所述偏振分束合束器的第二入射端面通过折射率匹配胶直接粘合连接。