专利名称：具有隔离功能的三端口偏振保持循环器的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及光学技术。
背景技术：
光学循环器通常被用于光学通信系统以及光学测量系统。图1a表示了一个具有端口1、2和3的三端口偏振保持(PM)循环器100。每个端口1、2和3都耦合到PM光纤。如图1a所示，进入端口1的偏振光学信号S1在端口2作为偏振光学信号S2输出。进入端口2的偏振光学信号S2’在端口3作为偏振光学信号S3输出。
发明内容
一方面，本发明提供了一种光学装置。该光学装置包括一个非交互组合装置和一个偏光器。该非交互组合装置具有一个主方向以及一个逆主方向。该非交互组合装置包括一个第一双折射楔，一个第二双折射楔以及一个非交互旋转元件。该偏光器从第二双折射楔接收沿主方向传播的第一光信号并在逆主方向上把第二光信号传送到第二双折射楔。该第一双折射楔具有一个与主方向垂直的第一光轴。第二双折射楔具有一个与主方向垂直的第二光轴，并且该第二光轴和第一光轴构成第一角度。该非交互旋转元件被光学耦合在第一和第二双折射楔之间。该非交互旋转元件被设计用来把通过该非交互旋转元件的偏振光旋转第二角度。
另一方面，本发明提供了把非交互组合装置作为三端口PM循环器使用的方法。该非交互组合装置具有一个主方向和一个逆主方向。该非交互组合装置包括一个第一双折射楔，一个第二双折射楔以及一个非交互旋转元件。该第一双折射楔具有一个与主方向垂直的第一光轴。第二双折射楔具有一个与主方向垂直的第二光轴，并且该第二光轴和第一光轴构成第一角度。该非交互旋转元件被光学耦合在第一和第二双折射楔之间。该非交互旋转元件被设计用来把通过该非交互旋转元件的偏振光旋转第二角度。该方法包括提供第一、第二以及第三PM光纤的步骤。该方法包括把来自第一PM光纤偏振方向与第一光轴平行的第一光信号沿输入方向导引进入第一双折射楔的步骤。该方法包括把来自第二双折射楔偏振方向与第二光轴垂直的第一光信号导引进入第二PM光纤的步骤。该方法包括把来自第二PM光纤偏振方向与第二光轴垂直的第二光信号沿逆主方向导引进入第二双折射楔的步骤。该方法包括把来自第一双折射楔偏振方向与第一光轴垂直的第二光信号导引进入第三PM光纤的步骤。
另一方面，本发明提供了把非交互组合装置作为三端口PM循环器使用的方法。该非交互组合装置具有一个主方向和一个逆主方向。该非交互组合装置包括一个第一双折射楔，一个第二双折射楔以及一个非交互旋转元件。该第一双折射楔具有一个与主方向垂直的第一光轴。第二双折射楔具有一个与主方向垂直的第二光轴，并且该第二光轴和第一光轴构成第一角度。该非交互旋转元件被光学耦合在第一和第二双折射楔之间。该非交互旋转元件被设计用来把通过该非交互旋转元件的偏振光旋转第二角度。该方法包括提供第一、第二以及第三PM光纤的步骤。该方法包括把来自第一PM光纤偏振方向与第一光轴垂直的第一光信号沿输入方向导引进入第一双折射楔的步骤。该方法包括把来自第二双折射楔偏振方向与第二光轴平行的第一光信号导引进入第二PM光纤的步骤。该方法包括把来自第二PM光纤偏振方向与第二光轴平行的第二光信号沿逆主方向导引进入第二双折射楔的步骤。该方法包括把来自第一双折射楔偏振方向与第一光轴平行的第二光信号导引进入第三PM光纤的步骤。
以下所述的一个或者多个都属于本发明的优点。本发明的实现提供了一个三端口PM循环器，它可以具有小输入损失、袖珍尺寸以及减少的制造花费。该三端口PM循环器可以具有隔离功能。从下面的描述和附图可以容易地清楚其它的优点。
图1a表示了一个具有端口1、2和3的三端口PM循环器。
图1b表示一个非交互组合装置的实现方式。
图1c表示图1b中的双折射楔和法拉第旋转器的具体配置。
图1d～1f表示图1b中的双折射楔和法拉第旋转器的可选配置。
图2a表示沿主方向进入非交互组合装置的光线传播经过的路径。
图2b表示作为e射线(e-ray)沿主方向进入第一双折射楔的光线在第一输出方向上从第二双折射楔作为o射线(o-ray)输出。
图2c表示作为o射线沿主方向进入第一双折射楔的光线在第二输出方向上从第二双折射楔作为o射线输出。
图3a表示沿第一和第二输入方向进入图1b中的非交互组合装置的光线传播的路径。
图3b表示作为e射线沿第一输入方向进入第二双折射楔的光线在主方向上从第二双折射楔作为o射线输出。
图3c表示作为o射线沿第二输入方向进入第一双折射楔的光线在主方向上从第二双折射楔作为e射线输出。
图4a表示沿逆主方向进入图1b中的非交互组合装置的光线传播的路径。
图4b表示作为e射线沿逆主方向进入第二双折射楔的光线在逆主方向上从第一双折射楔作为o射线输出。
图4c示作为o射线沿逆方向进入第二双折射楔的光线在逆主方向上从第一双折射楔作为e射线输出。
图5a和图5b表示从PM光纤510输出的偏振光学信号S1作为偏振光学信号S2进入PM光纤520。
图6a和图6b表示从PM光纤520输出的偏振光学信号S2’作为偏振光学信号S3进入PM光纤530。
图7a和图7b表示作为隔离器配置的三端口PM循环器。
图8a和图8b表示从PM光纤510输出的偏振光学信号S1作为偏振光学信号S2进入PM光纤520。
图9a和图9b表示从PM光纤520输出的偏振光学信号S2’作为偏振光学信号S3进入PM光纤530。
图10a和10b表示作为隔离器设置的三端口PM循环器。
图11a和图11b表示三端口PM循环器100的实施方式，它包括一个具有垂直于双折射楔17的光轴的偏振方向的偏转器。
图12a和图12b表示三端口PM循环器100的实施方式，它包括一个具有平行于双折射楔17的光轴的偏振方向的偏转器。
图13a表示使用具有大于n0的指数ne的双折射水晶材料构造的非交互组合装置10的实施方式。
图13b表示使用具有大于n0的指数ne的双折射水晶材料构造的非交互组合装置10的实施方式。
具体实施例方式
本发明涉及对光学技术的改善。以下描述用于使本领域技术人员可以制作或者使用本发明并且在专利申请上下文和它的规定中提供。对本领域技术人员来说显然可以对本发明进行多种改变并且此处的一般原理可以适用于其他的实施例。因而本发明不打算仅限制在所示的实施例中，而应当与本发明此处所述的原理和特性一致的最大的范围一致。
根据具有特定部件的三端口PM循环器对本发明进行描述，其中该特定的部件具有特定的设置。相似地将根据具有诸如部件之间的距离或者角度等特定关系的部件描述本发明。然而本领域技术人员都能容易地了解所描述的该装置和系统可以包括其他具有相似特性、不同配置以及其它部件关系的其它部件。
在本申请中，描述了使用非交互组合装置的三端口PM循环器的实施方式。并在下面详细描述了该非交互组合装置的配置和操作。该非交互组合装置一般包括两个双折射楔和一个诸如法拉第旋转器的非交互旋转元件。
图1b和图1c表示包括一个双折射楔15、一个双折射楔17以及一个诸如法拉第旋转器16的非交互组合装置10的实施方式。双折射楔15和17是以锥形板的形式构成的。双折射楔15的表面11面对双折射楔17的表面12。在非交互组合装置10的一个实施方式中，双折射楔15的表面11和双折射楔17的表面12基本平行。
图示的坐标系统包括x方向、y方向以及z方向。双折射楔15的光轴在x方向。双折射楔17的光轴在x-y方向。法拉第旋转器16被如此设计当光线沿正的或者负的z方向通过该法拉第旋转器16时，该光线的偏振方向被旋转到与正的z轴方向基本成45度。非交互组合装置10具有在正的z轴方向上的主方向。非交互组合装置10也具有在z-αy方向上的第一输入方向，在z+βy方向上的第二输入方向，在z+γy方向上的第一输出方向，在z-δy方向上的第二输出方向。其中α，β，γ以及δ都是正数。
通常情况下，非交互组合装置10包含第一和第二双折射楔，被构造以便完成以下六种功能的一项或者多项(1)作为e-ray沿主方向入射第一双折射楔的光线沿第一出射方向作为o-ray从第二双折射楔射出；(2)作为o-ray沿主方向入射第一双折射楔的光线沿第二出射方向作为e-ray从第二双折射楔射出；(3)作为e-ray沿第一入射方向入射第一双折射楔的光线作为o-ray沿主方向从第二双折射楔射出；(4)作为o-ray沿第二入射方向入射第一双折射楔的光线作为e-ray沿主方向从第二双折射楔射出；(5)作为e-ray沿逆主方向入射第二双折射楔的光线作为e-ray沿逆主方向从第一双折射楔射出；(6)作为o-ray沿逆主方向入射第二双折射楔的光线作为o-ray沿逆主方向从第一双折射楔射出；图2a和2b详细表示了第一种功能，图2a和2c详细表示了第二种功能，图3a和3b详细表示了第三种功能，图3a和3c详细表示了第四种功能，图4a和4b详细表示了第五种功能，图4a和4c详细表示了第六种功能。
如图2a和2b所示，沿主方向(即z轴正向)传播的光线220(e)作为x偏振光的e-ray入射双折射楔15。光线220(e)在表面11发生折射。透过法拉第旋转器16后，光线220(e)的偏振光相对于z轴正向旋转45度，并且光线220(e)变成了具有x+y偏振的光线221(o)，光线221(o)在表面12再一次折射并作为o-ray进入双折射楔17。光线221(o)从双折射楔17的出射，通常沿第一出射方向(即z+γy向)传播。
如图2a和2c所示，沿主方向(即z轴正向)传播的光线210(o)作为具有偏振的-ray入射到折射楔15。光线210(o)在面11被折射。在透过法拉第旋转器16后，光线210(o)的偏振光沿z轴正向旋转了45度，并且光线210(o)变成具有x-y偏振的光线211(e)。光线211(e)在表面12再一次折射并作为e-ray进入双折射楔17。光线211(e)从双折射楔17射出，它通常沿第二出射方向(即z-δy方向)传播。
如图3a和3b所示，沿第一入射方向(即z-αy)传播的光线320(e)具有x偏振的作为e-ray入射双折射楔15。光线320(e)在表面11发生折射。在透过法拉第旋转器16后，光线320(e)的偏振光沿z轴正向旋转了45度，并且光线320(e)变成了具有x+y偏振的光线321(o)。光线321(o)在表面12再一次折射并作为o-ray进入双折射楔17，光线321(o)从双折射楔17射出并沿主方向(即z轴正向)传播。
如图3a和3c所示，沿第二入射方向(即z+βy)传播的光线310(o)作为具有y偏振光的o-ray入射双折射楔15。光线310(o)在表面11发生折射。在透过法拉第旋转器16后，光线310(o)的偏振光沿z轴正向旋转了45度，并且光线310(o)变成了具有x-y偏振的光线311(e)。光线311(e)在表面12再一次折射并作为e-ray进入双折射楔17。光线311(e)从双折射楔17射出并沿主方向(即z轴正向)传播。
如图4a和4b所示，沿逆主方向(即z轴负向)传播的光线420(e)作为具有x-y偏振光的e-ray入射双折射楔17。光线420(e)在表面12发生折射。在透过法拉第旋转器16后，光线420(e)的偏振光沿z轴正向旋转了45度，并且光线420(e)变成具有x偏振光的光线421(e)。光线421(e)在表面11再一次折射并作为e-ray进入双折射楔17。光线421(e)从双折射楔15射出并沿逆主方向(即z轴负向)传播。
如图4a和4c所示，沿逆主方向(即z轴负向)传播的光线410(o)作为具有x+y偏振光的o-ray入射双折射楔17。光线410(o)在表面12发生折射。在透过法拉第旋转器16后，光线410(o)的偏振光沿z轴正向旋转了45度，并变成具有y偏振的光线411(o)。光线411(o)在表面11再一次折射并作为o-ray进入双折射楔17。光线411(o)从双折射楔15射出并沿逆主方向(即z轴负向)。
由于o-ray和e-ray之间折射系数的不同，光线421(e)和411(o)可以沿不同的路径从双折射楔15射出。但是，当光线421(e)和411(o)基本平行时，使用准直器可将二者耦合到光纤中。
在图1c所示的非交互组合装置的实施方式中，双折射楔15和双折射楔17的光轴分别为x方向和x-y方向。法拉第旋转器16被设计用来使通过法拉第旋转器16的光线的偏振光沿z轴正向旋转45度。
在图1d所示的另一个非交互组合装置的实施方式中，双折射楔15和双折射楔17的光轴分别为x方向和x+y方向。法拉第旋转器16被如此设计以使通过法拉第旋转器16的光线的偏振光沿z轴正向旋转45度。
在图1e所示的第三个非交互组合装置的实施方式中，双折射楔15和双折射楔17的光轴分别为y向和x+y向。法拉第旋转器16被如此设计以使通过法拉第旋转器16的光线的偏振光沿z轴正向旋转45度。
在图1f所示的第四个非交互组合装置的实施方式中，双折射楔15和双折射楔17的光轴分别为cos(⊥)x+sin(⊥)y方向和cos(⊥-45)x+sin(⊥-45)y方向。法拉第旋转器16被如此设计以使通过法拉第旋转器16的光线的偏振光沿z轴正向旋转45度。
在图1b所示的非交互组合装置的实施方式中，双折射楔15和双折射楔17与法拉第旋转器16基本上接触。而在其他实施方式中，其他的光学介质(包括空气)可以进入法拉第旋转器16和双折射楔15之间以及双折射楔17和法拉第旋转器16之间。
图5a表示的是包括非交互组合装置10的三端口PM循环器的实施方式。三端口PM循环器还包括透镜550和560。PM光纤530和510被耦合到透镜550。PM光纤530和510的位置由细管570来固定。
偏振保持光纤通常具有一个定轴(fast axis)。偏振方向平行于该定轴的光线的相速度比偏振方向垂直于该定轴的光线的相速度大。PM光纤510的定轴充分地平行或者垂直于双折射楔15的光轴。而PM光纤520的定轴则平行或者垂直于双折射楔17的光轴。PM光纤530的定轴平行或垂直于双折射楔15的光轴。
图5a和5b表示了由PM光纤出来的偏振光信号S1，作为偏振光信号S2进PM光纤520。更确切的说，从PM光纤510出来的经过x偏振的偏振光信号S1，通过透镜550耦合到非交互组合装置10，并沿着第一入射方向(即z-αy方向)作为e-ray 320(e)入射到非交互组合装置10。经过非交互组合装置10后，e-ray 320(e)变成了沿主方向(即z轴正方向)传播并具有x+y偏振的o-ray 321(o)。o-ray321(o)通过透镜560作为偏振光信号S2进PM光纤520。
图6a和6b表示了从PM光纤520出发的偏振信号S2’作为偏振光信号S3进入PM光纤530的情景。更确切的说，从光纤530出来的具有x+y偏振的偏振光信号S2’，通过透镜560被耦合到非交互组合装置10，并且沿逆主方向(即z轴的负向)作为o-ray410(o)入射到非交互组合装置10。o-ray 410(o)作为具有y偏振的o-ray411(o)经过非交互组合装置10。o-ray411(o)通过透镜550作为偏振光信号S3进PM光纤530。
图7a和7b表示的是把三端口光学PM器设置成隔离器的情况。从光纤530出发的具有y偏振特性的偏振光信号作为o-ray 210(o)进入非交互组合装置10。o-ray 210(o)通过非交互组合装置10后变成沿第二出射方向(即z-δy)传播的具有x-y偏振特性的e-ray211(e)。e-ray211(e)不会进入PM光纤520。
前面图5a中阐述了能够将偏振信号S1以e-ray的形式入射到非交互组合装置10中去的一个三端PM循环器的实施方式。图8a中将描述另外一种将偏振信号S1以o-ray的形式入射到非交互组合装置10中的情形。
在图8a和8b中，从PM光纤510出发的偏振信号S1作为偏振光信号S2进入PM光纤520。更具体地，y偏振的偏振光信号S1从光纤510出发，通过透镜550耦合到非交互组合装置10，并作为o-ray 310(o)沿第二入射方向入射到非交互组合装置10。在经过非交互组合装置10后，o-ray 310(o)变成沿主方向的具有x-y偏振的e-ray311(e)。e-ray311(e)通过透镜560作为偏振光信号S2进入PM光纤520。
图9a和9b中，由PM光纤520出发的偏振光信号S2’作为偏振光信号S3进PM光纤530。准确的说，从PM光纤520出发具有x-y偏振的偏振光信号S2’通过透镜560被耦合到非交互组合装置，并作为e-ray 420(e)沿逆主方向入射到非交互组合装置10。e-ray 420(e)作为具有x偏振特性的e-ray421(e)经过非交互组合装置10。e-ray 420(e)作为偏振光信号S3通过透镜550进入光纤530。
图10a和10b表示的是三端口PM循环器作为隔离器的情形。一个从光纤530出发具有x偏振的偏振光信号以e-ray220(e)的形式入射到非交互组合装置10。e-ray220(e)经过非交互组合装置10后变成x+y偏振沿第一出射方向传播的o-ray221(o)。o-ray221(o)不进PM光纤520。
图5a、6a、7a和8a中的三端PM循环器的实施方式均包含了非交互组合装置10。而非交互组合装置10又包含一个诸如法拉第旋转器16的非交互旋转器。法拉第旋转器的设计思想是，光线沿z轴正向和负向通过旋光镜时，光的偏振特性将相对于z轴旋转45度。也就是说，法拉第旋转器的旋光角度为45度。而旋光镜的旋光角度通常依赖于几个因素，如法拉第旋转器16的温度、通过旋转器16的光束的波长。通过旋转器16的光波长范围为λ-Δλ到λ+Δλ。因此，法拉第旋转器16的旋光角度可以取不同于45度的其他值。如果旋转器16的旋转角度真的不同于45度，就会相当大地降低光信号S2的偏振消光系数。
为了增加光信号S2的偏振消光系数，可以在三端口PM循环器100上附加一个偏振器580。偏振器580安装在双折射楔17和透镜560之间。如图11a和11b所示，在一个实施方式中偏振器580的偏振方向垂直于双折射楔17的光轴。而在图12a和12b中所示另一个实施方式中，偏振器580的偏振方向则平行于双折射楔17的光轴。图11a和11b中的三端口PM循环器是对图5a中器件的改变而来。而图12a和12b中的三端口光学PM器则是从图8a中的器件改变而来。
通常，双折射楔15和17可以用一些双折射晶体材料制作，如方解石、金红石、铌酸锂以及邻钒酸钇等。
双折射材料一般具有对应e-rays和o-rays的折射系数ne和no。非交互组合装置10可以用折射率ne大于no或折射率ne小于no的双折射晶体材料制作。
图13a和13b表示的非交互组合装置10的实施方式中包含了两个楔形板状的双折射楔15和17。双折射楔15的表面11和双折射楔17的表面12是平行的。双折射楔15和17的楔角为χ。
图13a所示的非交互组合装置10是用折射率ne大于no的双折射晶体材料制作的。图13a还表示了e-ray320(e)和o-ray310(o)传播的光路。e-ray320(e)附带地沿cos(θe)z-sin(θe)y入射到双折射楔15的表面11并且沿z轴的正向从双折射楔17射出。其中，θe满足方程nesin(χ-θe)＝nosin(χ)。o-ray310(o)附带地沿cos(θo)z+sin(θo)y入射到双折射楔15的表面11，并沿z轴正向从双折射楔17射出。其中，θo满足方程nosin(χ+θo)＝nesin(χ)。
图13b所示的非交互组合装置10是用折射率ne小于no的双折射晶体材料制作的。图13a还表示了e-ray320(e)和o-ray310(o)传播的光路。e-ray320(e)附带地沿cos(θe)z-sin(θe)y入射到双折射楔15的表面11，并沿z轴的正向从双折射楔17射出。其中，满足θe方程nesin(χ+θe)＝nosin(χ)。o-ray 310(o)附带地沿cos(θo)z+sin(θo)y入射到双折射楔15的表面11，并沿z轴正向从双折射楔17射出。其中，θo满足方程nosin(χ-θo)＝nesin(χ)。
本文提出了一种具有隔离功能的三端口光学PM器的方法和系统。尽管已经根据所示实施例对发明进行了描述，但是本领域技术人员可以容易地明白可对该实施例进行修改并且各种修改都在本发明的精神和范围内。因此，本领域技术人员可在不超出附加权利要求的指导思想和范畴的前提下作出多种修改。
权利要求
1.光学装置，包括一个具有一个主方向以及一个逆主方向非交互组合装置，包括(a)具有垂直于主方向的第一光轴的第一双折射楔，(b)具有垂直于主方向的第二光轴的第二双折射楔，该第二光轴与第一光轴形成一个第一角度，(c)一个非交互旋转元件被光学耦合在第一和第二双折射楔之间，并且用于把通过该非交互旋转元件的偏振光旋转第二角度；以及一个偏振器，用于接收从第二双折射楔沿主方向传播的第一光信号，并且把第二光信号沿逆主方向传送到第二双折射楔。
2.权利要求1中的光学装置，其中该偏振器具有充分垂直于第二双折射楔第二光轴的偏振方向。
3.权利要求1中的光学装置，其中该偏振器具有充分平行于第二双折射楔第二光轴的偏振方向。
4.权利要求1中的光学系统，其中该第一角度是45度并且第二角度也是45度。
5.权利要求1中的光学系统，其中该非交互旋转元件是法拉第旋转器。
6.权利要求1中的光学装置，还包括一个第一透镜，用于把从第一PM光纤接收的第一光信号沿输入方向传送进入第一双折射楔。
7.权利要求1中的光学装置，还包括一个第二透镜，用于把从第二双折射楔接收的第一光信号沿输入方向传送进入第二PM光纤。
8.权利要7中的光学装置，其中该第二透镜用于把从第二PM光纤接收的第二光信号传送进入第二双折射楔，以及该第一透镜用于把从第一双折射楔接收的第二光信号传送进入第三PM光纤。
9.权利要求6的光学装置，其中第一透镜用于把从第一PM光纤接收的第一光信号沿输入方向传送进入第一双折射楔，并具有平行于该第一光轴的偏振特性。
10.权利要求9中的光学装置，还包括一个第二透镜，用于把从第二双折射楔接收的具有垂直于该第二光轴的偏振特性的第一光信号传送进入第二PM光纤。
11.权利要求6中的光学装置，其中第一透镜用于把从第一PM光纤接收的第一光信号沿输入方向传送进入第一双折射楔，并具有垂直于该第一光轴的偏振特性。
12.权利要求11中的光学装置，还包括一个第二透镜，用于把从第二双折射楔接收的具有平行于该第二光轴的偏振特性的第一光信号传送进入第二PM光纤。
13.处理光学信号的方法把来自第一PM光纤具有平行于第一光轴的偏振特性的第一光信号沿输入方向导引进入该非交互组合装置；把来自该非交互组合装置具有垂直于第二光轴的偏振特性的第一光信号导引进入第二PM光纤；把来自第二PM光纤具有垂直于第二光轴的偏振特性的第二光信号沿逆主方向导引进入该非交互组合装置；把来自该非交互组合装置具有垂直于第一光轴的偏振特性的第二光信号导引进入第三PM光纤。
14.权利要求13中的方法，其中导引来自该非交互组合装置的第一光信号的步骤包括把来自该非交互组合装置具有垂直于第二光轴的偏振特性的第一光信号导引通过一个偏振器并进入第二PM光纤。
15.权利要求13中的方法，其中第二光轴和第一光轴构成第一角度，并且其中该第一角度是45度，并且其中非交互组合装置包括一个旋转元件，用于把通过它的光线的偏振特性旋转一个第二角度，该第二角度基本为45度。
16.权利要求13中的该方法，其中该旋转元件是一个法拉第旋转器。
17.用于传播光信号的方法，包括把从第一PM光纤接收的具有与第一光轴垂直的偏振特性的第一光信号沿输入方向导引进入非交互组合装置；把来自非交互组合装置具有平行于第二光轴的该第一光信号导引进入第二PM光纤；把从第二PM光纤接收的具有与第二光轴平行的偏振特性的第二光信号沿逆主方向导引进入该非交互组合装置；把来自该非交互组合装置具有平行于第一光轴的该第二光信号导引进入第三PM光纤。
18.权利要求17中的方法，其中导引来自该非交互组合装置的该第一光信号的步骤包括导引来自该非交互组合装置具有平行于第二光轴的偏振特性的该第一光信号导引通过一个偏振器并进入该第二PM光纤。
19.权利要求17中的方法，其中第二光轴和第一光轴构成第一角度，并且其中该第一角度是45度，并且其中非交互组合装置包括一个旋转元件，用于把通过它的光线的偏振特性旋转一个第二角度，该第二角度基本为45度。
20.权利要求17中的方法，其中该旋转元件是一个法拉第旋转器。
21.光学系统，包括一个具有一个主方向和一个逆主方向的非交互组合装置，包括(a)具有垂直于主方向的第一光轴的第一双折射楔，(b)具有垂直于主方向的第二光轴的第二双折射楔，该第二光轴与第一光轴形成一个第一角度，(c)一个非交互旋转元件被光学耦合在第一和第二双折射楔之间并且用于把通过该非交互旋转元件的偏振光旋转第二角度；一个第一PM光纤用于传送第一光信号沿输入方向进入第一双折射楔；一个第二PM光纤用于接收来机第二双折射楔的该第一光信号并把第二光信号沿逆主方向传送进入该第二双折射楔；以及一个第三PM光纤用于接受来自第一双折射楔的该第二光信号。
22.权利要求21中的光学系统，还包括一个被耦合到该第二双折射楔的偏振器，该偏振器具有基本垂直于该第二双折射楔的第二光轴的偏振方向。
23.权利要求21中的光学系统，还包括一个被耦合到该第二双折射楔的偏振器，该偏振器具有基本平行于该第二双折射楔的第二光轴的偏振方向。
24.权利要求21中的光学系统，还包括一个被光学耦合在该第一双折射楔和第一及第三PM光纤之间的第一透镜。
25.权利要求21中的光学系统，还包括一个被光学耦合在该第二双折射楔和第二PM光纤之间的第二透镜。
26.权利要求21中的光学系统，其中该第一PM光纤用于把第一光信号沿输入方向传送进入该第一双折射楔，并且具有平行于该第一光轴的偏振特性。
27.权利要求26中的光学系统，其中该第二光纤用于接受来自第二双折射楔具有垂直于该第二光轴的偏振特性的第一光信号，并沿逆主方向传送具有垂直于第二光轴的该第二光信号进入该第二双折射楔。
28.权利要求27中的光学系统，其中该第三光纤用于接收来自第一双折射楔具有垂直于该第一光轴的偏振特性的第二光信号。
29.权利要求21中的光学系统，其中该第三PM光纤用于把具有垂直于该第一光轴的偏振特性的该第一光信号沿输入方向传送进入该第一双折射楔。
30.权利要求29中的光学系统，其中该第二PM光纤用于接收来自第二双折射楔具有平行于该第二光轴的第一光信号，并把具有平行于第二光轴的偏转特性的该第二光信号沿逆主方向传送进入该第二双折射楔。
31.权利要求30中的光学系统，其中该第三PM光纤用于接收来自第一双折射楔具有平行于该第一光轴的偏振特性的第二光信号。
32.权利要求21中的光学系统，其中该第一角度基本等于45度，并且该第二角度基本等于45度。
33.权利要求21中的光学系统，其中该非交互旋转元件是一个法拉第旋转器。
全文摘要
一种光学系统，包括一个非交互组合装置和一个偏振器。该非交互组合装置具有一个主方向和一个逆主方向。该非交互组合装置包括一个第一双折射楔、一个第二双折射楔以及一个非交互旋转元件。该偏振器从第二双折射楔接收沿主方向传播的第一光信号并沿逆主方向把第二光信号传送进入该第二双折射楔。
文档编号G02B6/26GK1470893SQ0314069
公开日2004年1月28日 申请日期2003年6月4日 优先权日2002年6月4日
发明者李伟中 申请人:奥普林克通信公司