[发明专利]光电混合器件

说明书

本发明提供一种光电混合器件，包括光学光纤阵列，光学光纤阵列的出射端设置有透镜阵列，其中，透镜阵列远离光学光纤阵列的一侧设置有合光分光晶体，合光分光晶体在远离光学光纤阵列的一侧设置有波片组件，波片组件远离合光分光晶体的一侧依次设置有第一法拉第旋光片、沃拉斯顿组件以及第二法拉第旋光片，第二法拉第旋光片远离沃拉斯顿组件的一侧设置有滤波片，滤波片靠近第二法拉第旋光片的表面上设置有透射反射膜，滤波片远离第二法拉第旋光片的一侧设置有光电探测器组件。本发明可以降低光电混合器件的生产工艺难度，并且降低光电混合器件的生产成本。

技术领域

本发明涉及光学器件技术领域，具体地，是一种光电混合器件。

背景技术

环形器是一种常见的光学器件，通常，环形器具有多个端口，光束从其中一个端口入射后，只能从相邻的下一个端口出射，并且光路是固定的、不可逆的，常用于对光束传播线路的控制。常见的环形器包括三端口环形器、四端口环形器等。为了监控光束经过环形器时的光能量情况，现有的一些环形器设置有光电探测器，用于探测经过环形器的光能量。

美国专利US6310989公开了一种三端口的反射式环形器的结构，这种环形器设置有阵列光纤(FiberArray)，阵列光纤包括有多个端口，这些端口可以作为光线的入射端或者出射端，在阵列光纤的一侧设置有透镜，从第一端口出射的光束经过透镜后形成三束准直光，并且该三束准直光是呈对称夹角分布。三束准直光经过屋脊棱镜后变成三束平行的准直光，每一束光经过第一个位移晶体分开成两束偏振方向相互垂直的寻常光和非寻常光，其中一束光经过波片后，光束的偏振方向旋转90°，此时这两束光偏振方向一致。然后，两束光经过第二个位移晶体后再经过法拉第旋光片后，偏振方向旋转45°，经过反射镜后再次经过法拉第旋光片，光束的偏振方向再次旋转45°，此时，光束偏振方向相对初始时候已经偏转了90°。接着，光束再次经过第二个位移晶体后会发生位移，此时光束向上平移后再次经过位移晶体及屋脊棱镜后最终汇聚到第二端口，此时从第二端口出射的光和第一端口的情况类似，最后汇聚到第三端口并出射。

现有的这种环形器有以下缺点：首先，该环形器使用位移晶体并产生光束偏移来使得从第一端口出射后从反射镜反射的光束能够平移到第二端口，即光束的平移是通过第二个位移晶体实现的，这样由于阵列光纤的光纤的纤芯距非常精确，反射回来的光束的间距也必须非常精确才能匹配阵列光纤的纤芯距，而反射回的光束间距是由位移晶体的厚度控制的，这样对于位移晶体的厚度的加工的工差要求非常高，增大了环形器的生产成本，且环形器的生产工艺要求非常高。

其次，现有的这种环形器需要使用屋脊棱镜，屋脊棱镜对于加工的角度精度要很高才能满足使用要求，也增大了环形器的生产物料成本，导致环形器的生产成本非常高。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种生产成本低且生产工艺简单的光电混合器件。

为实现本发明的主要目的，本发明提供的光电混合器件包括光学光纤阵列，光学光纤阵列的出射端设置有透镜阵列，其中，透镜阵列远离光学光纤阵列的一侧设置有合光分光晶体，合光分光晶体在远离光学光纤阵列的一侧设置有波片组件，波片组件远离合光分光晶体的一侧依次设置有第一法拉第旋光片、沃拉斯顿组件以及第二法拉第旋光片，第二法拉第旋光片远离沃拉斯顿组件的一侧设置有滤波片，滤波片靠近第二法拉第旋光片的表面上设置有透射反射膜，滤波片远离第二法拉第旋光片的一侧设置有光电探测器组件。

由上述方案可见，光束通过沃拉斯顿组件实现传播方向的偏转，因此光电混合器件只设置合光分光晶体，该合光分光晶体可以为位移晶体，相比起现有的光电混合器件，减少一个位移晶体的使用。并且，由于使用沃拉斯顿组件替代现有环形器中反射镜前面的第二个位移晶体，并且使用透镜阵列实现光束的准直，这样，从透镜阵列出射的光束即为准直光无，不需要经过屋脊棱镜的校准，从而显著降低了光电混合器件的加工难度，进而降低光电混合器件的生产成本。