一种磁光开关制造技术

本发明专利技术公开了一种磁光开关，包括沿着光传播方向依次设置的输入准直器、第一双折射晶体、n级光路切换机构、第一半波片组件、第二双折射晶体和2

【技术实现步骤摘要】
一种磁光开关


[0001]本专利技术涉及光学
，尤其涉及一种磁光开关。

技术介绍

[0002]光开关在光学系统中被用于在一个输入光纤和一个或者更多个输出光纤之间切换光束。例如，光开关被用于光通讯系统中来连接和断开传输通道来路由被信息调制的光束，提供网络保护，提供交叉连接，和分插应用。光开关也能用于使光源产生脉冲，例如激光器，或利用调制或未调制光束实现其他功能。
[0003]实现光开关有多种方式，大致包括机械式，微电子机械系统技术(MEMS)，电光式，热光式，马赫泽德干涉技术以及磁光式等。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种磁光开关，其利用准直器、双折射晶体、半波片和法拉第旋光晶体等元件，将光纤输入任意偏振态的发散光经准直器准直成平行光束，然后经过双折射晶体分离成两个固定偏振态的子光束，再利用半波片和法拉第旋光晶体处理和改变入射光的偏振态，并结合双折射晶体进行分光，从而实现光开关切换的目的。
[0005]一种磁光开关，包括沿着光传播方向依次设置的输入准直器、第一双折射晶体、n级光路切换机构、第一半波片组件、第二双折射晶体和2
n
个输出准直器，n为正整数；
[0006]所述输入准直器用于将输入光纤输出的发散光束准直成平行光束；
[0007]所述第一双折射晶体用于将接收到的平行光束分解成两束偏振方向正交的子光束；
[0008]所述n级光路切换机构用于改变第一双折射晶体出射的两束子光束的偏振态并使这两束子光束的分裂光束在正向和/或反向饱和磁场作用下旋转以从2
n
个光束位置中的其中一个光束位置输出；
[0009]所述第一半波片组件用于接收由n级光路切换机构出射的分裂光束并改变其偏振态；
[0010]所述第二双折射晶体用于将接收到的分裂光束耦合成一束光，并使合并光束从与出射的光束位置相对应的输出准直器中传输至输出光纤。
[0011]优选地，所述第一半波片组件与第二双折射晶体之间还包括第一法拉第旋光晶体，第一法拉第旋光晶体上安装有可控磁性元件，第一法拉第旋光晶体用于将第一半波片组件出射的两束分裂光束的偏振方向转变为相正交。
[0012]优选地，所述第一法拉第旋光晶体由多个子法拉第旋光晶体组成，以使第一半波片组件出射的分裂光束从不同的子法拉第旋光晶体中通过。
[0013]优选地，所述第一法拉第旋光晶体的旋光角度为45
°
。
[0014]优选地，每级光路切换机构中的第二半波片组件的位置与第二法拉第旋光晶体的位置可互换。
[0015]优选地，所述n级光路切换机构中的每级光路切换机构均包括第二半波片组件、第二法拉第旋光晶体和第三双折射晶体，
[0016]所述第二半波片组件用于将接收到的所有光束的偏振态转换成相同偏振态；
[0017]所述第二法拉第旋光晶体上安装有可控磁性元件，第二法拉第旋光晶体用于在正向或反向饱和磁场作用下使从第二半波片组件接收到的所有光束的偏振方向进行旋转；
[0018]所述第三双折射晶体用于将从第二法拉第旋光晶体接收到的光束成倍数分解成2
n+1
个分裂光束，并使分裂光束从2
n
个光束位置中的其中一个对应的光束位置中输出。
[0019]优选地，所述第二法拉第旋光晶体的旋光角度为45
°
。
[0020]优选地，所述第二法拉第旋光晶体由多个子法拉第旋光晶体组成。
[0021]优选地，所述第三双折射晶体可替换为一个或多个偏振分光器。
[0022]优选地，第一双折射晶体和/或第二双折射晶体可替换为一个或多个偏振分光器。
[0023]优选地，所述磁光开关为不可逆光开关。
[0024]本专利技术的有益效果是：
[0025]1、本专利技术的磁光开关利用法拉第磁致旋光效应来改变光束的偏振态，再利用双折射晶体将不同偏振态的光束分配到不同的位置，实现光路的切换，由于没有任何运动部件，因而有优越的可靠性和开关速度响应。
[0026]2、本专利技术的磁光开关是不可逆开关，可根据实际需求，在2级光路切换机构和第一半波片组件123之间增加3级或4级或更多的光路切换机构，以实现一路光信号到2
n
路信号的切换。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0028]图1是1x4磁光开关的立体图。
[0029]图2a是1x4磁光开关的侧视图。
[0030]图2b是1x4磁光开关的俯视图。
[0031]图3a是1x4磁光开关的右视图之一。
[0032]图3b是1x4磁光开关的右视图之二。
[0033]图3c是1x4磁光开关的右视图之三。
[0034]图3d是1x4磁光开关的右视图之三。
[0035]图4a是双折射晶体工作原理图。
[0036]图4b是偏振分光器工作原理图。
[0037]图5是多块双折射晶体工作原理图。
具体实施方式
[0038]为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。
[0039]应当明确，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0041]下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
[0042]本专利技术给出一种磁光开关，其利用准直器、双折射晶体、半波片和法拉第旋光晶体等元件，将光纤输入任意偏振态的发散光经准直器准直成平行光束，然后经过双折射晶体分离成两个固定偏振态的子光束，再利用半波片和法拉第旋光晶体处理和改变入射光的偏振态，并结合双折射晶体进行分光，从而实现光开关切换的目的。
[0043]本专利技术给出的磁光开关是不可逆开关。
[0044]实施例一，本专利技术的磁光开关包括沿着光传播方向依次设置的一个输入准直器、一个第一双折射晶体、n级光路切换机构、一个第一半波片组件、一个第一法拉第旋光晶体、一个第二双折射晶体和2
n
个输出准直器，其中，n为正整数。
[0045]所述输入准直器用于将输入光纤输出的发散光束准直成平行光束。
[0046]所述第一双折射晶体用于将接收到的平行光束分解成两束偏振方向正交的子光束。
[0047]所述n级光路切换机构用于改本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁光开关，其特征在于，包括沿着光传播方向依次设置的输入准直器、第一双折射晶体、n级光路切换机构、第一半波片组件、第二双折射晶体和2
n
个输出准直器，n为正整数；所述输入准直器用于将输入光纤输出的发散光束准直成平行光束；所述第一双折射晶体用于将接收到的平行光束分解成两束偏振方向正交的子光束；所述n级光路切换机构用于改变第一双折射晶体出射的两束子光束的偏振态并使这两束子光束的分裂光束在正向和/或反向饱和磁场作用下旋转以从2
n
个光束位置中的其中一个光束位置输出；所述第一半波片组件用于接收由n级光路切换机构出射的分裂光束并改变其偏振态；所述第二双折射晶体用于将接收到的分裂光束耦合成一束光，并使合并光束从与出射的光束位置相对应的输出准直器中传输至输出光纤。2.根据权利要求1所述的磁光开关，其特征在于，所述第一半波片组件与第二双折射晶体之间还包括第一法拉第旋光晶体，第一法拉第旋光晶体上安装有可控磁性元件，第一法拉第旋光晶体用于将第一半波片组件出射的两束分裂光束的偏振方向转变为相正交。3.根据权利要求2所述的磁光开关，其特征在于，所述第一法拉第旋光晶体由多个子法拉第旋光晶体组成，以使第一半波片组件出射的分裂光束从不同的子法拉第旋光晶体中通过。4.根据权利要求2或3所述的磁光开关，其特征在于，所述第一法拉第旋光...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙龙波，郭磊，赵强，
申请(专利权)人：青岛浦芮斯光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：