一种六端口闭路环行器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种六端口闭路环行器，该闭路环行器不但可以实现由端口１入射的激光从端口２出射，端口２入射的激光从端口３出射，一直延续到端口６，而且可以实现从端口６入射的激光从端口１出射；本实用新型专利技术主要包括三光纤头（１、１４）、聚焦透镜（２、１３），偏振光分光晶体（３、１２），两片半波片组合（４、１１），法拉第旋光片（５、１０）、偏折光器件（６、９），本实用新型专利技术还包括偏振光分光器件（７、８）和波片（１５、１６、１７、１８、１９）；该闭路环形器可应用于光纤通讯领域。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种应用于光纤通讯的环行器，特别是涉及一种六端口闭路环行器。
技术介绍
在光纤通讯中，环行器作为无源器件中一个重要的元件，可广泛应用于双向通讯、光波长的上下载等领域。目前常用的六端口环行器，依次由光学功能组合A，光学功能组合B和光学功能组合C组成。光学功能组合A是实现激光的输入输出，偏振分合光、旋转偏振向功能的光学元件组合，它主要由三光纤头，聚焦透镜、偏振分光晶体、两片半波片组合和法拉第旋光片和偏折光器件组成，其中的三光纤头的三根光纤分别对应环行器的端口3、端口1和端口5。光学功能组合C与光学功能组合A功能和原理相同，结构类似。其中的三光纤头的两三根光纤分别对应环行器的端口2、端口4和端口6。光学功能组合B主要包括偏振光分光器件，从端口1输入的激光经光学功能组合A偏振分光并旋转偏振向后入射到该偏振光分光器件，对应为寻常光，则光路直线通过，再经过光学功能组合C旋转偏振向并合光后耦合到端口2输出；从端口2输入的激光经光学功能组合C偏振分光、旋转偏振向后，入射到该偏振光分光器件，对应为非寻常光，则光路出射时将产生平移，再通过光学功能组合A旋转偏振向并合光后耦合到端口3输出；相同的原理，端口3输入的激光由端口4输出，端口4输入的激光由端口5输出，端口5输入的激光由端口6输出。但是，上述的六端口环行器端口6的入射激光不能从端口1出射，不能形成闭环环行光路。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种六端口闭路环行器，它不但能够使端口1入射的激光从端口2出射，端口2入射的激光从端口3出射，一直延续到端口6，而且能够使端口6的入射激光从端口1出射，可以形成一个闭环环行光路。本技术所采用的技术方案是本技术依次由光学功能组合A、光学功能组合B和光学功能组合C组成，所述的光学功能组合A主要由三光纤头、聚焦透镜、偏振光分光晶体、两片半波片组合、法拉第旋光片和偏折光器件组成，所述的光学功能组合C主要由偏折光器件、法拉第旋光片、两片半波片组合、偏振光分光晶体、聚焦透镜和三光纤头组成，所述的光学功能组合B依次由第一片波片和第二片波片、第一个偏振光分光器件、第三片波片、第二个偏振光分光器件、第四片波片和第五片波片组成。所述的光学功能组合B还可以依次由第一片波片和第二片波片、第一个偏振光分光器件、第三片波片、第二个偏振光分光器件、另一波片组成。所述的聚焦透镜是自聚焦透镜或球面透镜；所述的偏振光分光器件是双折射晶体或PBS棱镜或渥拉斯顿棱镜；所述的偏折光器件是梯形棱镜或斜角片或渥拉斯顿棱镜；所述的偏振光分光器件是PBS棱镜或双折射晶体。本技术的有益效果是由于本技术光学功能组合B中设置了多个波片以及二个偏振光分光器件，光束由所述的波片适当调整偏振向并通过偏振光分光器件适当平移光路，本技术不但可以实现端口1入射的激光从端口2出射，端口2入射的激光从端口3出射，一直延续到端口6，而且能够使端口6的入射激光从端口1出射，可以形成一个闭环环行光路。附图说明图1是本技术实施例1光学结构示意图；图2是本技术实施例1端口1→端口2光路正视图； 图3是本技术实施例1端口2→端口3光路正视图；图4是本技术实施例1端口3→端口4光路正视图；图5是本技术实施例1端口4→端口5光路正视图；图6是本技术实施例1端口5→端口6光路正视图；图7是本技术实施例1端口6→端口1光路正视图；图8是本技术实施例1的装配结构示意图；图9是本技术实施例2光学结构示意图。具体实施方式实施例1如图1所示，本技术依次由光学功能组合A、光学功能组合B和光学功能组合C组成，所述的光学功能组合A依次由三光纤头1、聚焦透镜2、偏振光分光晶体3、两片半波片组合4、法拉第旋光片5及偏折光器件6组成，当然，将两片半波片组合4、法拉第旋光片5的位置互换或将偏折光器件6放置在聚焦透镜2与偏振光分光器件7之间的任一位置，光学功能组合A也可以实现同样功能；所述的光学功能组合C依次由偏折光器件9、法拉第旋光片10、两片半波片组合11、偏振光分光晶体12、聚焦透镜13、三光纤头14组成，当然，将两片半波片组合11、法拉第旋光片10的位置互换或将偏折光器件9放置在另一偏振光分光器件8与聚焦透镜13之间的任一位置，光学功能组合C也可以实现同样功能；所述的光学功能组合B依次由波片19和波片15、偏振光分光器件7、波片16、偏振光分光器件8、波片17和波片18组成；所述的聚焦透镜2、13是自聚焦透镜，当然也可以是球面透镜；所述的偏振光分光晶体3、12是渥拉斯顿棱镜，当然也可以是PBS棱镜或双折射晶体；所述的偏折光器件6、9是梯形棱镜，它的一侧为垂直平面，另一侧包括上部斜面、中部垂直平面和下部斜面，当然它也可以用适当的斜角片组合替代，它对入射光传输方向偏折特定角度；所述的两片半波片组合4、11由两片光轴方向夹角45度且与两入射光偏振方向成22.5度的半波片拼接组成，其光轴方向如图1中所标示；所述的法拉第旋光片5、10能将偏振光偏振方向旋转45度；所述的偏振光分光器件7是双折射晶体，其光轴方向为左下，当然它也可以用适当的PBS棱镜替代；所述的另一偏振光分光器件8是双折射晶体，其光轴方向为右下，当然它也可以用适当的PBS棱镜替代；所述的五个波片15、16、17、18、19是光轴与入射光偏振方向成45度的半波片，波片15、17在垂直方向的位置对应偏折光器件6、9(梯形棱镜)的下部斜面，波片18、19在垂直方向的位置对应偏折光器件6、9(梯形棱镜)的上部斜面，波片16在垂直方向的位置对应偏折光器件6、9(梯形棱镜)的中部垂直平面和上部斜面，波片16也可以拆分成两片波片；所述的三光纤头1的三根光纤线分别为端口3、端口1、端口5，所述的三光纤头14的三根光纤线分别对应为端口2、端口4、端口6。本实施例的原理如下所述如图2所示，从端口1输入的激光被聚焦透镜2聚焦准直后，通过偏振光分光晶体3(渥拉斯顿棱镜)分成两路振动方向相互垂直的偏振光，然后分别穿过光轴方向不一致的两片半波片组合4，两束光偏振方向一致，再通过法拉第旋光片5，其振动方向旋转45度，通过偏折光器件6(梯形棱镜)的中部垂直平面，其传输方向不改变，进入偏振光分光器件7(双折射晶体)，此时两束光对应于双折射晶体为寻常光，因此出射光点与入射时高度一致，之后通过波片16，偏振方向旋转90度，然后穿过另一偏振光分光器件8(双折射晶体)，由于此时对应为非寻常光，所以出射光相对入射时的位置向下平移一段距离，之后经过波片17偏振方向再次旋转90度，通过偏折光器件9(梯形棱镜)的下部斜面，改变其折射角度，再通过法拉第旋光片10、两片半波片组合11改变偏振态，经偏振光分光晶体12(渥拉斯顿棱镜)两束光合成为一束光，并通过聚焦透镜13耦合到端口2中。该光路不经过波片19、18、15。图2中偏振态转化示意图标示了光束经过各光学元件后的偏振态。如图3所示，从端口2入射的激光逆着端口1入射到端口2出射的轨迹到达偏振光分光器件8(双折射晶体)时，由于法拉第旋光片10对偏振光的旋转角与入射方向无关，因此从端口2出射的激光相对于该双折射晶体为寻常光，因此出射光相对于入射点位置高度不变，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种六端口闭路环行器，依次由光学功能组合Ａ、光学功能组合Ｂ和光学功能组合Ｃ组成，所述的光学功能组合Ａ主要由三光纤头（１）、聚焦透镜（２）、偏振光分光晶体（３）、两片半波片组合（４）、法拉第旋光片（５）和偏折光器件（６）组成，所述的光学功能组合Ｃ主要由偏折光器件（９）、法拉第旋光片（１０）、两片半波片组合（１１）、偏振光分光晶体（１２）、聚焦透镜（１３）和三光纤头（１４）组成，所述的光学功能Ｂ主要由偏振光分光器件（７）组成，其特征在于，所述的光学功能组合Ｂ依次由波片（１９）和波片（１５）、所述的偏振光分光器件（７）、波片（１６）、偏振光分光器件（８）、波片（１８）和波片（１７）组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶小华，赵泽雄，
申请(专利权)人：珠海保税区光联通讯技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]