本发明专利技术公开了一种退偏器，包括分光膜、以及设置在分光膜同一侧的导光组件和偏振旋光装置；分光膜的反射率为25%~43%，在入射点处将入射光分为第一反射光和第一透射光，分光膜不垂直于入射光；导光组件将第一透射光引导回到入射点；偏振旋光装置设置在分光膜与导光组件之间的光路上，将第一透射光的光偏振态旋转90°的奇数倍，误差容限为+/-22°；其中满足：返回至入射点的第一透射光通过分光膜后形成第二反射光和第二透射光；第二透射光与第一反射光合并为输出光；第二反射光沿着第一透射光的光路进入循环；第二透射光与第一反射光的光程差大于入射光的相干长度。本发明专利技术的退偏器采用较少的普通光学元件即可实现，具有结构简单、成本低且体积小的优点。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光学器件，尤其涉及一种复色退偏器。
技术介绍
退偏器用于将线偏振光或椭偏光转化为低偏振度的光，即输出光在各个偏振方向上能量均匀分布。退偏器广泛的应用于光纤通信和传感测量当中，用来消除光传输过程中或者探测过程中的偏振相关效应。比如在拉曼放大器中，信号光只有和泵浦光偏振方向一致才能放大，当两者垂直时增益为零，所以泵浦光需要退偏。激光的频谱总有一定的宽度，可以看作复色光源，所以复色退偏器有着广泛的应用。对复色光退偏，Lyot型的退偏器是使用最普遍的退偏器之一。它适用于复色光，可以对任意的线偏光、椭偏光退偏。这种退偏器的退偏方法是基于不同波长的光束在通过退偏器时相位延迟弥散，从而在波长域上实现退偏的原理。具有不同波长的入射光，通过双折射器件后产生不同的相位延迟，出射光成为具有不同椭偏率的椭圆偏振光，整个光束就是这种随机状态的合成，使输出光呈现退偏特性。这种退偏器由两个双折射器件串联而成，双折射器件可以用波片实现也可以用保偏光纤实现，两器件的厚度(或长度)比为2:1，且特征轴的夹角为45度角。Lyot退偏器的缺点是体积大，比如1480nm拉曼泵浦光,带宽为Inm7Lyot退偏器至少要20米以上熊猫保偏光纤，或超过10厘米的铌酸锂晶体才能实现低的偏振度。而且双折射晶体或者保偏光纤都比较昂贵。也有用一段双折射晶体或保偏光纤产生相位延迟，如公告日为2003年I月8日、公告号为CN2530368Y的中国专利“一种光的偏振合波与消偏的混合器件”。这种退偏器虽然比Lyot退偏器少用双折射晶体或保偏光纤，体积也小点，但是只能对特定的偏振态退偏。如果一个系统中需要对多个激光器退偏，则体积和成本都不具有优势。而且它还是要用到双折射晶体或保偏光纤，成本也不便宜。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于针对现有技术中结构复杂、体积大以及成本高的缺陷，提供一种结构简单、体积小且成本低的退偏器。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供了一种退偏器，包括分光膜、以及设置在所述分光膜同一侧的导光组件和偏振旋光装置；其中，所述分光膜的反射率为25% 43%，在入射点处将入射光分为第一反射光和第一透射光，分光膜不垂直于入射光；所述导光组件将所述第一透射光引导回到所述入射点；所述偏振旋光装置设置在所述分光膜与所述导光组件之间的光路上，将所述第一透射光的光偏振态旋转90°的奇数倍，误差容限为+/-22° ；其中满足返回至所述入射点的第一透射光通过所述分光膜后形成第二反射光和第二透射光；所述第二透射光与同侧的所述第一反射光在空间上重合，合并为输出光的一部分；所述第二反射光沿着所述第一透射光的光路进入循环；所述第二透射光与所述第一反射光的光程差大于入射光的相干长度。在依据本专利技术实施例的退偏器中，所述导光组件包括两个成夹角的反射镜，所述第一透射光通过两个所述反射镜的反射后返回至所述入射点。在依据本专利技术实施例的退偏器中，两个所述反射镜分别为平面镜和凹面镜。在依据本专利技术实施例的退偏器中，所述导光组件包括反射镜和设置在所述分光膜与所述反射镜之间的聚焦透镜；所述分光膜和所述反射镜分别位于所述聚焦透镜两侧的物平面和像平面上；所述第一透射光通过所述聚焦透镜的折射和反射镜的反射后返回至所述入射点。在依据本专利技术实施例的退偏器中，所述聚焦透镜为自聚焦透镜，长度为O. 49个节距；反射镜由介质膜构成，直接镀在自聚焦透镜远离分光膜的那一端面；且在分光膜的入光侧还有一个双光纤准直器，准直器的出光面朝着分光膜。在依据本专利技术实施例的退偏器中，所述导光组件包括反射镜和设置在所述反射镜和所述分光膜之间的菱形光楔，所述第一透射光通过所述菱形光楔的折射和反射镜的反射后返回至所述入射点。在依据本专利技术实施例的退偏器中，所述反射镜为平面镜或凹面镜。在依据本专利技术实施例的退偏器中，所述导光组件为等腰三角形光楔，所述等腰三角形光楔的底面与所述分光膜平行；所述第一透射光通过所述等腰三角形光楔的等腰面反射回所述入射点。在依据本专利技术实施例的退偏器中，所述偏振旋光装置为旋光晶体或手性液晶或磁旋光装置。在依据本专利技术实施例的退偏器中，当所述偏振旋光装置为旋光晶体时，所述旋光晶体为石英旋光片。在依据本专利技术实施例的退偏器中，当所述偏振旋光装置为磁旋光装置时，所述磁旋光装置为带磁管的法拉第旋光片。本专利技术产生的有益效果是本专利技术利用分光膜将入射的偏振光分成强度递减的无穷多束，通过旋光装置将各束光偏振态旋转不同角度，最后再用导光装置将所有的光束合并在一起输出，使得输出光在各个方向偏振的能量均匀分布，达到退偏的效果。本专利技术退偏原理简单，退偏器的结构中只有分光膜、导光组件和偏振旋光片，因此结构简单且成本低；另外，退偏器的结构上只需要满足两束光的光程差大于相干长度即可，因此体积小。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中图1是依据本专利技术实施例I的退偏器的结构示意图；图2是依据本专利技术实施例2的退偏器的结构示意图；图3是依据本专利技术实施例3的退偏器的结构示意图；图4是依据本专利技术实施例4的退偏器的结构示意图；图5是依据本专利技术实施例5的退偏器的结构示意图6是依据本专利技术实施例6的退偏器的结构示意图；图7是依据本专利技术实施例7的退偏器的结构示意图；图8是依据本专利技术实施例8的退偏器的结构示意具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图I所示，依据本专利技术实施例的退偏器包括分光膜I、导光组件2和偏振旋光装置3，导光组件2和偏振旋光装置3均设置在分光膜I的同一侧。其中，分光膜I选用市面上常用的分光膜即可，其通常由二氧化硅、氧化钽和氧化锆等材料镀成。分光膜I的反射率为25% 43%，即透过率为57% 75%，当入射光束I。以一定角度(例如角(Ρ，φ>0)入射到分光膜I上的入射点A时,一部分光束在分光膜I的表面反射形成第一反射光R1，反射角与入射角相等，剩余光束穿过分光膜I以一定的透射角发生透射形成第一透射光!\。此时分光膜I的透射/反射比为75 25 57 43，优选透射/反射比为2 1，即反射率为33. 3%。导光组件2包括一个或多个光学器件，例如反射镜、光楔和/或聚焦透镜等，具体结构设置将在实施例中进行描述。导光组件2用于引导从分光膜I透射进来的光束T1通过偏振旋光装置3并返回至分光膜I上的入射点Α，从而使该光束完成一次光路循环。返回至分光膜I的入射点A的光束I1的一部分穿过分光膜I发生透射，从而形成第二透射光T2从分光膜I射出(即出射光束)，该第二透射光T2与同侧的第一反射光R1合成一束，构成退偏器的输出光束；返回至分光膜I的入射点A的光束I1的另一部分发生反射形成第二反射光R2，并将在导光组件2的作用下通过偏振旋光装置3以进行下一次光路循环，此时透射/反射比仍为75 25 57 43，优选为2 I。从以上可以看出，将有光束在分光膜I、导光组件2和偏振旋光装置3之间不断进行光路循环。在导光组件2的设置过程中，需要满足出射光束T2与反射光束R1的光程差大于入射光Itl的相干长度，即透射光束一次光路循环的光程大于上述相干长度，因此当第一透射光T1经过多次本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：万俊康，
申请(专利权)人：刘平，
类型：
国别省市：
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