[发明专利]一种2X2保偏磁光开关

说明书

本发明涉及光通信技术领域，提供一种2X2保偏磁光开关，包括：从左往右依次设置的第一保偏双光纤准直器、第一磁光晶体、偏振分光棱镜、第二磁光晶体、第二保偏双光纤准直器；第一磁光晶体与第二磁光晶体的外部套设有线圈；偏振分光棱镜包括偏振分光棱镜包括第一偏振分光镀膜面、第二偏振分光镀膜面与全反射镀膜面；第一保偏双光纤准直器具有第一保偏光纤与第二保偏光纤；第二保偏双光纤准直器具有第三保偏光纤与第四保偏光纤。本发明的优点在于：通过改变线圈的通电方向，实现第一保偏双光纤准直器与第二保偏双光纤准直器之间光信号传输的开通与关断；本发明采用偏振分光棱镜替代双折射晶体，降低了物料成本。

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，具体地涉及一种2X2保偏磁光开关。

背景技术

保偏光纤传输线偏振光，广泛用于航天、航空、航海、工业制造技术及通信等国民经济的各个领域。在以光学相干检测为基础的干涉型光纤传感器中，使用保偏光纤能够保证线偏振方向不变，提高相干信噪比，以实现对物理量的高精度测量。保偏光纤作为一种特种光纤，广泛应用于光纤陀螺，光纤水听器等传感器和DWDM、EDFA等光纤通信系统。

在保偏光路中，保偏光开关是一种常用的保偏光器件。常见的保偏光开关有机械式保偏光开关、电光保偏光开关、微机电系统保偏光开关。机械式保偏光开关存在运动部件，反应速度慢，可靠性和可重复性不强。电光保偏光开关使用的电光晶体成本高。微机电系统保偏光开关使用的MEMS芯片容易被静电击穿。

保偏磁光开关无运动部件，反应速度快，控制电压低。普通的保偏磁光开关一般使用双折射晶体平行分光，通过改变光束偏振态来让光信号在平行的两路光路中进行切换。这类的方案使用的双折射晶体成本偏高，同时双折射晶体分光距离有限，平行分光为了能够将两个光斑分的足够开需要使用光纤扩束等技术来缩小光斑或者加长双折射晶体的长度，技术路线复杂且成本偏高。光路也比较复杂，调试难度也相对较高。

相较于双折射晶体，偏振分光棱镜的成体便宜许多，偏振分光棱镜是能把入射的非偏振光分成两束垂直的线偏振光，其中P偏光完全通过，而S偏光以45°角被反射，且反射方向与P偏光成90°角。相较于双折射晶体的水平分光，偏振分光棱镜的垂直分光降低了光斑分离的难度，简化了光路，降低了调试难度。

因此，如何采用偏振分光棱镜取代双折射晶体制作保偏磁光开关，降低物料成本，是本领域亟待解决的一个技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种2X2保偏磁光开关，采用偏振分光棱镜取代双折射晶体制作保偏磁光开关，降低物料成本。

本发明是这样实现的：一种2X2保偏磁光开关，包括：

从左往右依次设置的第一保偏双光纤准直器、第一磁光晶体、偏振分光棱镜、第二磁光晶体、第二保偏双光纤准直器；

所述第一磁光晶体与第二磁光晶体的外部套设有线圈；

所述偏振分光棱镜包括所述偏振分光棱镜包括第一偏振分光镀膜面、第二偏振分光镀膜面与全反射镀膜面，所述全反射镀膜面位于所述偏振分光棱镜的上侧面，所述第一偏振分光镀膜面位于所述偏振分光棱镜的内部左边，所述第二偏振分光镀膜面位于所述偏振分光棱镜的内部右边；

所述第一保偏双光纤准直器具有第一保偏光纤与第二保偏光纤；

所述第二保偏双光纤准直器具有第三保偏光纤与第四保偏光纤；

当所述线圈接通正向电流时，产生正向磁场，使所述第一磁光晶体与第二磁光晶体的旋光方向为顺时针，所述第一保偏光纤出射的线偏振光经过所述第一磁光晶体的旋光后，透射所述第一偏振分光镀膜面与第二偏振分光镀膜面，再经过第二磁光晶体的旋光后，进入所述第四保偏光纤；所述第三保偏光纤发射的线偏振光经过所述第二磁光晶体的旋光后，透射所述第二偏振分光镀膜面与第一偏振分光镀膜面，再经过第一磁光晶体的旋光后，进入所述第二保偏光纤；