一种偏振无关光纤声光器件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种偏振无关光纤声光器件，包括单模光纤、第一光纤透镜、第一分光晶体、第一1/2波片、声光介质、第二1/2波片、第二分光晶体、第二光纤透镜及输出光纤，其中：单模光纤的输出端与第一光纤透镜相连，第一光纤透镜的输出端对准第一分光晶体的入射面，第一分光晶体的出射面上粘贴有第一1/2波片且第一分光晶体的出射面对准声光介质的输入端，声光介质的输出端对准第二分光晶体的入射面且第二分光晶体的入射面上粘贴有第二1/2波片，第二分光晶体的出射面对准第二光纤透镜的输入端，第二光纤透镜的输出端与输出光纤的输入端相连。本实用新型专利技术拓宽了偏振选择性声光介质材料，同时避免了目前非保偏光纤声光器件偏振相关损耗的产生。

【技术实现步骤摘要】
一种偏振无关光纤声光器件
本技术涉及光纤声光器件领域，具体涉及一种偏振无关光纤声光器件。
技术介绍
光纤声光器件由于插入损耗低、响应时间快、结构紧凑、无移动部件等众多优点，在激光加工和光纤传感领域中有着广泛应用。光纤声光器件所用的声光介质材料大多对输入光具有偏振选择性，一方面，对于一些材料，只有某个特定方向的线偏振光(水平或垂直)才能发生声光互作用效应；另一方面，声光介质材料多为双折射晶体，不同偏振态(水平或垂直)对应的折射率不同，引起声光优值M2(同折射率相关)的不同，在相同的工作状态下，声光晶体的衍射效率就会出现差异，具体如下式：式中η为衍射效率，M2为声光介质的材料声光优值。基于上述原因，在非保偏光纤声光器件应用中存在如下问题，一方面，必须选择两个偏振态都能发生声光互作用效应的声光介质材料，造成选择空间受限，很多优良的声光介质材料无法使用；另一方面，可用声光介质材料由于不同偏振态对应的衍射效率不同，在实际使用中产生偏振相关损耗。因此，如何拓宽光纤声光器件中声光介质材料的选择范围、降低使用中产生的偏振相关损耗成为了本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本技术实际需要解决的问题是：如何拓宽光纤声光器件中声光介质材料的选择范围、降低使用中产生的偏振相关损耗。本技术采用了如下的技术方案：一种偏振无关光纤声光器件，包括单模光纤、第一光纤透镜、第一分光晶体、第一1/2波片、声光介质、第二1/2波片、第二分光晶体、第二光纤透镜及输出光纤，其中：单模光纤的输出端与第一光纤透镜相连，第一光纤透镜的输出端对准第一分光晶体的入射面，第一分光晶体的出射面上粘贴有第一1/2波片且第一分光晶体的出射面对准声光介质的输入端，声光介质的输出端对准第二分光晶体的入射面且第二分光晶体的入射面上粘贴有第二1/2波片，第二分光晶体的出射面对准第二光纤透镜的输入端，第二光纤透镜的输出端与输出光纤的输入端相连。优选地，声光介质与阻抗匹配网络相连。优选地，声光介质的通声面表电极宽度大于或等于两束出射光斑直径和分离距离之和。优选地，第一分光晶体用于将第一光纤透镜输出的光束转换为相互平行的o光和e光，o光和e光的分离距离L大于第一光纤透镜输出的光束的出射光斑直径d0。优选地，第一1/2波片及第一1/2波片的粘贴位置基于声光介质的偏振选择性确定。综上所述，本技术公开了一种偏振无关光纤声光器件，包括单模光纤、第一光纤透镜、第一分光晶体、第一1/2波片、声光介质、第二1/2波片、第二分光晶体、第二光纤透镜及输出光纤，其中：单模光纤的输出端与第一光纤透镜相连，第一光纤透镜的输出端对准第一分光晶体的入射面，第一分光晶体的出射面上粘贴有第一1/2波片且第一分光晶体的出射面对准声光介质的输入端，声光介质的输出端对准第二分光晶体的入射面且第二分光晶体的入射面上粘贴有第二1/2波片，第二分光晶体的出射面对准第二光纤透镜的输入端，第二光纤透镜的输出端与输出光纤的输入端相连。本技术拓宽了偏振选择性声光介质材料，同时避免了目前非保偏光纤声光器件偏振相关损耗的产生。附图说明为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步的详细描述，其中：如图1所示为本技术公开的一种偏振无关光纤声光器件的一种具体实施例的结构框图；如图2所示为本技术公开的一种偏振无关光纤声光器件的一种具体实施例的光路图。附图标记说明：单模光纤1、第一光纤透镜2、第一分光晶体3、第一1/2波片4、声光介质5、第二1/2波片41、第二分光晶体31、第二光纤透镜21、输出光纤11、入射模块7、出射模块71。具体实施方式下面结合附图对本申请作进一步的详细说明。本技术公开了一种偏振无关光纤声光器件，包括单模光纤、第一光纤透镜、第一分光晶体、第一1/2波片、声光介质、第二1/2波片、第二分光晶体、第二光纤透镜及输出光纤，其中：单模光纤的输出端与第一光纤透镜相连，第一光纤透镜的输出端对准第一分光晶体的入射面，第一分光晶体的出射面上粘贴有第一1/2波片且第一分光晶体的出射面对准声光介质的输入端，声光介质的输出端对准第二分光晶体的入射面且第二分光晶体的入射面上粘贴有第二1/2波片，第二分光晶体的出射面对准第二光纤透镜的输入端，第二光纤透镜的输出端与输出光纤的输入端相连。本技术中，第一1/2波片与第一分光晶体的一束出射光对应设置，第二1/2波片与第二分光晶体的一束入射光对应设置。本技术中输入光由单模光纤进入第一光纤透镜，经准直后进入第一分光晶体，第一分光晶体将光束转换为相互平行的o光(垂直偏振态)和e光(水平偏振态)，o光和e光分离距离L由第一分光晶体长度D决定，分光后在第一分光晶体出射面一侧粘贴第一1/2波片，一束直接射出，一束经第一1/2波片射出，则出射光转换为两束o光或两束e光，出射光同声光介质发生声光互作用后产生衍射光，一束通过1/2波片，一束直接射入第二分光晶体，经第二分光晶体合成一束光后进入第二光纤透镜，由输出光纤输出。上述结构的第一光纤透镜、第一分光晶体、第一1/2波片可通过封装的方式形成一个整体作为入射模块，方便后续调试，同理，第二1/2波片、第二分光晶体、第二光纤透镜可封装为出射模块。在经过1/2波片时，出射光的振动平面相对入射光的振动平面旋转了2θ角，此θ角为入射光振动平面跟1/2波片表面上光轴的夹角,也就是说,当某一平面偏振光穿过1/2波片时，出射光仍为平面偏振光，只不过偏振光的振动面旋转了一定角度(2θ)，并且此旋转角的大小只取决于入射光振动平面与1/2波片光轴间的夹角θ，因此本技术中，1/2波片与入射光振动平面的两倍等于o光和e光的角度差。因此，在本技术中，第一分光晶体将光束分为o光和e光后，o光或e光射入第一1/2波片(第一1/2波片贴在第一分光晶体的出射面，对应o光或e光射出的位置)发生旋转，变为e光或o光，之后再射入声光介质。由于射入声光介质的均为e光或o光，因此，只需考虑一个方向的偏振光，扩宽了可选用的声光介质的范围。并且，由于只存在一个偏振态，所以不会引起不同的声光优值，不会产生偏振相关损耗。综上所述，本技术公开了一种偏振无关光纤声光器件，拓宽了偏振选择性声光介质材料的使用领域，同时避免了目前非保偏光纤声光器件偏振相关损耗的产生。具体实施时，声光介质与阻抗匹配网络相连。这样，能够更好的实现电声转换。具体实施时，声光介质的通声面表电极宽度大于或等于两束出射光斑直径和分离距离之和。声光介质是一个长方体，如图2所示，一个面为通声面，另两个面为通光面。图2中，d是表示入射光的相对位置。具体实施时，第一分光晶体用于将第一光纤透镜输出的光束转换为相互平行的o光和e光，o光和e光的分离距离L大于第一光纤透镜输出的光束的出射光斑直径d0。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种偏振无关光纤声光器件，其特征在于，包括单模光纤、第一光纤透镜、第一分光晶体、第一1/2波片、声光介质、第二1/2波片、第二分光晶体、第二光纤透镜及输出光纤，其中：单模光纤的输出端与第一光纤透镜相连，第一光纤透镜的输出端对准第一分光晶体的入射面，第一分光晶体的出射面上粘贴有第一1/2波片且第一分光晶体的出射面对准声光介质的输入端，声光介质的输出端对准第二分光晶体的入射面且第二分光晶体的入射面上粘贴有第二1/2波片，第二分光晶体的出射面对准第二光纤透镜的输入端，第二光纤透镜的输出端与输出光纤的输入端相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种偏振无关光纤声光器件，其特征在于，包括单模光纤、第一光纤透镜、第一分光晶体、第一1/2波片、声光介质、第二1/2波片、第二分光晶体、第二光纤透镜及输出光纤，其中：单模光纤的输出端与第一光纤透镜相连，第一光纤透镜的输出端对准第一分光晶体的入射面，第一分光晶体的出射面上粘贴有第一1/2波片且第一分光晶体的出射面对准声光介质的输入端，声光介质的输出端对准第二分光晶体的入射面且第二分光晶体的入射面上粘贴有第二1/2波片，第二分光晶体的出射面对准第二光纤透镜的输入端，第二光纤透镜的输出端与输出光纤的输入端相连。


2.如权利要求1所述的偏振无关...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴畏，吴中超，唐诗，朱吉，王晓新，令狐梅傲，赵闯，江雪，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十六研究所，
类型：新型
国别省市：重庆;50