一种组合棱镜式光纤起偏器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种组合棱镜式光纤起偏器，该光纤起偏器包括钢管外套、堵头、陶瓷基板、第一准直器、第二准直器、单模光纤以及保偏单模光纤，还包括组合棱镜，该组合棱镜包括：结构一致的第一棱镜和第二棱镜，所述第一棱镜和第二棱镜均为直角三角形棱镜结构，其斜面胶合在一起形成长方体，两个直角三角形棱镜的通光面分别是朝向准直器的直角面和棱镜斜面；所述直角三角形棱镜的前后端为直角三角形面，两个直角三角形面之间是三个方形面。本实用新型专利技术提出的一种组合棱镜式光纤起偏器，其提高光纤起偏器的消光比、扩宽起偏器的适用波长范围，同时减少晶体的用量，以此来降低棱镜的制作成本，从而得到价格低、性能优良的光纤起偏器。

A combined prism optical fiber polarizer

【技术实现步骤摘要】
一种组合棱镜式光纤起偏器
本技术涉及光学
，具体的说是涉及一种组合棱镜式光纤起偏器。
技术介绍
光纤起偏器是置于光源后将非偏振光转化为线偏振光的光学器件，是相干光纤通信及许多功能性光纤传感器系统中不可或缺的关键器件，是构成以偏振或相位检测为主要特征的光纤系统的重要无源光学器件。微光学式光纤起偏器中的核心元件为起偏镜，其多以偏振片为主，偏振片是在光学玻璃基底上镀膜以达到起偏的目的，因此对波长的依懒性非常高，带宽窄；并且受偏振片本身的消光比的影响光纤起偏器的消光比较低。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本技术要解决的技术问题在于提供了一种组合棱镜式光纤起偏器。该光纤起偏器旨在解决提高光纤起偏器的消光比、扩宽起偏器的适用波长范围。为解决上述技术问题，本技术通过以下方案来实现：一种组合棱镜式光纤起偏器，该光纤起偏器包括钢管外套、堵头、陶瓷基板、第一准直器、第二准直器、单模光纤以及保偏单模光纤，还包括组合棱镜，该组合棱镜包括：结构一致的第一棱镜和第二棱镜，所述第一棱镜和第二棱镜均为直角三角形棱镜结构，其斜面胶合在一起形成长方体，两个直角三角形棱镜的通光面分别是朝向准直器的直角面和棱镜斜面；所述直角三角形棱镜的前后端为直角三角形面，两个直角三角形面之间是三个方形面。进一步的，所述第一棱镜和第二棱镜的胶合包括透明树脂胶合、光胶合、空气隙胶合的一种。进一步的，所述组合棱镜包括两种结构的一种，两种结构分别是：第一种结构：所述第一棱镜为钒酸钇晶体棱镜，所述第二棱镜为H-ZLaF90玻璃，该第一种组合棱镜的光轴分为两种，分别是平行于通光直角面并且垂直于非通光直角面和既平行于通光直角面又平行于非通光直角面；第二种结构：所述第一棱镜为钒酸钇晶体棱镜，所述第二棱镜为H-ZLaF92玻璃，该第二种组合棱镜的光轴分为两种，分别是平行于通光直角面并且垂直于非通光直角面和既平行于通光直角面又平行于非通光直角面。进一步的，所述陶瓷基板设置在所述钢管外套内，从左至右，所述陶瓷基板上安装有第一准直器、组合棱镜以及第二准直器；所述堵头的中心处留有便于光纤穿出的小孔，其安装在所述钢管外套两端且与所述陶瓷基板之间留有间距；在所述陶瓷基板上开有定位槽，便于组合棱镜及第一准直器和第二准直器的定位与固定。进一步的，所述堵头与所述陶瓷基板之间的间距为0.5～1.0mm的间距。进一步的，所述钢管外套为不锈钢外套，所述堵头为不锈钢堵头，所述钢管外套与所述堵头紧密配合形成密封结构。进一步的，所述第一准直器为单模准直器。进一步的，所述单模准直器所用的准直透镜包括G-Lens透镜和C-Lens透镜的一种。进一步的，所述第二准直器为保偏准直器。进一步的，所述保偏准直器所用的准直透镜包括G-Lens透镜和C-Lens透镜的一种。相对于现有技术，本技术的有益效果是：本技术提出的一种组合棱镜式光纤起偏器，其提高光纤起偏器的消光比、扩宽起偏器的适用波长范围，同时在晶体型棱镜起偏器的基础上通过新的棱镜结构设计，采用光学玻璃与钒酸钇组合制作的组合棱镜，减少晶体的用量，以此来降低棱镜的制作成本，从而得到价格低、性能优良的光纤起偏器。本技术中所述的组合棱镜，采用的玻璃透光范围覆盖可见光及近红外波长范围，因此该组合棱镜可以完全应用于可见光及近红外波段，覆盖光纤的通光范围。本技术中所述的组合棱镜，用直角光学玻璃与直角钒酸钇棱镜组合的形式，减少了对钒酸钇晶体光轴斜切面抛光的数量，降低了棱镜的抛光难度。组合棱镜中钒酸钇晶体的莫氏硬度接近于玻璃，加工误差小，并且该组合棱镜降低了制作起偏棱镜的原材料成本以及抛光工艺难度；此外，该组合棱镜式光纤起偏器相较于其他类型的光纤起偏器性能优良、稳定，适用波段范围宽。附图说明图1为本技术组合棱镜式光纤起偏器的截面示意图；图2为本技术H-ZLaF90玻璃光学玻璃的折射率色散曲线与钒酸钇寻常光主折射率色散曲线图；图3为本技术H-ZLaF92玻璃的折射率色散曲线与钒酸钇寻常光主折射率色散曲线图；图4为本技术正方体组合棱镜采用第一种光轴的结构示意图；图5为本技术正方体组合棱镜采用第二种光轴的结构示意图；图6为本技术长方体组合棱镜采用第一种光轴的结构示意图；图7为本技术长方体组合棱镜采用第二种光轴的结构示意图；图8为图4的光路示意图；图9为图5的光路示意图；图10为图6的光路示意图；图11为图7的光路示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的优选实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。实施例1：请参照附图1，本技术的一种组合棱镜式光纤起偏器，该光纤起偏器包括钢管外套1、堵头2、陶瓷基板3、第一准直器5、第二准直器6、单模光纤7以及保偏单模光纤8，还包括组合棱镜，该组合棱镜包括：结构一致的第一棱镜9和第二棱镜4，所述第一棱镜9和第二棱镜4均为直角三角形棱镜结构，其斜面胶合在一起形成长方体，两个直角三角形棱镜的通光面分别是朝向准直器的直角面和棱镜斜面；所述直角三角形棱镜的前后端为直角三角形面，两个直角三角形面之间是三个方形面。本实施例的一种优选技术方案：所述第一棱镜9和第二棱镜4的胶合包括透明树脂胶合、光胶合、空气隙胶合的一种。如图2-3所示，H-ZLaF90玻璃是一种常见光学窗口材料，作为一种光学玻璃，具备加工灵活、价格低的特点，其光学透过范围为400nm～2400nm，覆盖可见光及近红外波长范围，其最关键技术是折射率色散曲线与钒酸钇晶体中寻常光的主折射率色散曲线在650nm～2200nm的宽波段范围内近乎完美的重合，如图2所示；H-ZLaF92玻璃是一种常见光学窗口材料，作为一种光学玻璃，具备加工灵活、价格低的特点，其光学透过范围为400nm～2400nm，覆盖可见光及近红外波长范围，其最关键技术是折射率色散曲线与钒酸钇晶体中寻常光的主折射率色散曲线在600nm～3500nm的宽波段范围内近乎完美的重合，如图3所示；在与钒酸钇晶体棱镜组合时，通过结构设计，可以使寻常光近乎无折变的通过，而非常光通过棱镜界面时发生全反射被引出光路，从而实现起偏的功能。钒酸钇晶体是一种具有优良物理光学性能的人工生长的双折射晶体材料；所述的H-ZLaF90玻璃、H-ZLaF92玻璃为光学玻璃，为光学领域根据国标GB/T903对该玻璃的公认编号，其中H代表环保型无铅、砷、镉以及其他放射性元素，ZLaF代表重镧火石玻璃；两个直角棱镜的通光面均为一个直角面和一个斜面；两直角棱镜通光面间的结构角相同；钒酸钇直角棱镜中光轴的方向可以为：(1)平行于通光直角面并且垂直于非通光直角面，(2)既平行于通光直角面又平行于非通光直角面。本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合棱镜式光纤起偏器，该光纤起偏器包括钢管外套(1)、堵头(2)、陶瓷基板(3)、第一准直器(5)、第二准直器(6)、单模光纤(7)以及保偏单模光纤(8)，其特征在于，还包括组合棱镜，该组合棱镜包括：结构一致的第一棱镜(9)和第二棱镜(4)，所述第一棱镜(9)和第二棱镜(4)均为直角三角形棱镜结构，其斜面胶合在一起形成长方体，两个直角三角形棱镜的通光面分别是朝向准直器的直角面和棱镜斜面；/n所述直角三角形棱镜的前后端为直角三角形面，两个直角三角形面之间是三个方形面。/n

【技术特征摘要】
1.一种组合棱镜式光纤起偏器，该光纤起偏器包括钢管外套(1)、堵头(2)、陶瓷基板(3)、第一准直器(5)、第二准直器(6)、单模光纤(7)以及保偏单模光纤(8)，其特征在于，还包括组合棱镜，该组合棱镜包括：结构一致的第一棱镜(9)和第二棱镜(4)，所述第一棱镜(9)和第二棱镜(4)均为直角三角形棱镜结构，其斜面胶合在一起形成长方体，两个直角三角形棱镜的通光面分别是朝向准直器的直角面和棱镜斜面；
所述直角三角形棱镜的前后端为直角三角形面，两个直角三角形面之间是三个方形面。


2.根据权利要求1所述的一种组合棱镜式光纤起偏器，其特征在于：所述第一棱镜(9)和第二棱镜(4)的胶合包括透明树脂胶合、光胶合、空气隙胶合的一种。


3.根据权利要求1所述的一种组合棱镜式光纤起偏器，其特征在于，所述组合棱镜包括两种结构的一种，两种结构分别是：
第一种结构：所述第一棱镜(9)为钒酸钇晶体棱镜，所述第二棱镜(4)为H-ZLaF90玻璃，该第一种组合棱镜的光轴分为两种，分别是平行于通光直角面并且垂直于非通光直角面和既平行于通光直角面又平行于非通光直角面；
第二种结构：所述第一棱镜(9)为钒酸钇晶体棱镜，所述第二棱镜(4)为H-ZLaF92玻璃，该第二种组合棱镜的光轴分为两种，分别是平行于通光直角面并且垂直于非通光直角面和既平行于通光直角面又平行于非通光直角面。


4.根据权利要求1所述的一种组合棱镜式光纤起偏器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，余美红，闫玉甫，
申请(专利权)人：德州越海光通信科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37