专利名称：一种具有高偏振分光性能的光混合器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光混合装置，特别是涉及一种偏振分光性能明显改善，提高解调能力的光混合装置。
背景技术：
光解调器(光混合器)是光纤通信系统的一类重要光学器件，用于解调光信号并将光信号转化为电信号，从而得知入射光的幅度以及相位。由于光解调器的输出信号分散，占用光路体积较大，且可靠性低，随着光纤网络不断复杂化及成本要求，人们迫切需要可以模块化集成、易扩展、成本低且可靠性高的光混合装置，光学混合器(Optical Hybrid)采用相干光学探测技术，是光通信系统的一类重要光学器件。自由空间光学是一项比较成熟的技术，具有插损小、温度稳定性好等优点，在Wavelength Locker、Interleaver、DPSK等光学器件得到了广泛应用，现有技术的光学混合器结构复杂，输出信号端口分布凌乱。其中，偏振分光性能是光学混合器的一个重要指标，直接决定信号解调能力，因而提高光混合装置的偏振分光性能是有必要的。
发明内容本实用新型提供一种偏振分光性能明显改善，提高解调能力的光混合装置。为了实现其目的，本实用新型提供一种具有高偏振分光性能的光混合器，包括分光组件以及合光器件，所述分光组件由一偏振斜方棱镜和设置在其另一边的一非偏振斜方棱镜所组成，其特征在于所述偏振斜方棱镜与合光器之间包括至少两偏振器，其中，信号光S和参考光L光通过分光组件分成SX、Sy、LX、Ly，每束光按横向X/Y轴分为1、Q两路，分成Sx1、Sxq、Lx1、Lxq、Sy1、Syq、Ly1、Lyq八束光信号，同一偏振态光束分别借由第一、二偏振器统一其偏振态后、通过合光器件合成光XI (Sx+Lx)、光束XQ(Sx+jLx)、光束 (Sy+Ly)、光束YQ(Sy+jLy)借由端口输出。其中，优选方案为所述第一偏振器与第二偏振器的偏振态相互垂直。本实用新型通过在分光组件与合光器件之间设置有两偏振器而明显改善光混合器的偏振分光性能，提高其解调能力。
图1为本实用新型一种具有高偏振分光性能的光混合器第一实施例的正视结构原理示意图。图1A为本实用新型一种具有高偏振分光性能的光混合器第一实施例的俯视结构原理示意图。图2为本实用新型一种具有高偏振分光性能的光混合器第二实施例的正视结构原理示意图。[0012]图2A为本实用新型一种具有高偏振分光性能的光混合器第二实施例的左视结构原理示意图。
具体实施方式
下为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。如图1、图1A所示，为本实用新型一种具有高偏振分光性能的光混合器，所述光混合器包括分光组件11、合光器件12以及设置在上述两个器件中间的第一偏振器131以及第二偏振器132,为了调节光信号的相位,在分光组件11、合光器件12之间,第一偏振器131、第二偏振器132之前设置有至少两个相位调节块14，相位调节块14用来调整光信号的相位，使光信号的相位与所需要的值相匹配，所述分光组件11由一偏振斜方棱镜111和设置在其另一边的一非偏振斜方棱镜112所组成,所述偏振斜方棱镜111和非偏振斜方棱镜112通过光胶方式固定连接，所述非偏振斜方棱镜由上下两片斜方棱镜组成，此两片斜方棱镜的斜面角度基本一致，为了使光路更加紧凑，还包括全反棱镜113，所述全反棱镜113设置在所述偏振斜方棱镜111和非偏振斜方棱镜112之间,经所述偏振斜方棱镜111分光后,光路S、L按照纵向X/Y轴分别分成Sx、Sy和Lx、Ly两个线偏振光，再经全反棱镜113水平导向到所述非偏振斜方棱镜。其所述合光器件12是一非偏振合光棱镜。本实施例的光路原理为信号光S和参考光L光通过偏振斜方棱镜111分光后，光路S、L按照纵向X/Y轴分别分成Sx、Sy和Lx、Ly两个线偏振光，接着再通过所述非偏振斜方棱镜112将Sx、Sy、Lx、Ly四束光再次分光，每束光按横向X/Y轴分为1、Q两路，分成Sxi> Sxq、Lxi> Lxq、Sy1、Syq、Ly1、Lyq八束光信号,在所述空间隙内的第一偏振器131位于Sx1、Sxq、Lx1、Lxq的光路上,使光束Sx1、Sxq、Lx1、Lxq具有同一偏振态,光束Sy1、Syq、Lyi> Lyq的光路上设有第二偏振器132，使光束Sy1、Syq、Ly1、Lyq具有同一偏振态，上述光束再分别借由合光器件12合成光束XI (Sx+Lx)、光束XQ(Sx+jLx)、光束 (Sy+Ly)、光束YQ(Sy+jLy)借由端口输出，S+L与S+jL的相位差90度通过所述空间隙内设置的相位调节块14调节，再经设置在光路上的透镜(未示出)聚焦输出。本实施例中，由于通过第一偏振器131将光束Sx1、Sxq、Lx1、Lxq输出为平行偏振态光束，以及第二偏振器132将光束Sy1、Syq、Ly1、Lyq输出为垂直偏振态光束，这样，在合光器12合光前,使两组偏振光束的偏振方向彼此互相垂直,确保偏振光束干涉前的偏振方向的一致性，从而提高该光混合器的偏振分光性能，提高其解调能力。作为本实用新型的另一实施例，如图2、图2A所示，与上一实施例相比，该实施例的第一偏振器231和第二偏振器232可以置于偏振斜方棱镜211和非偏振斜方棱镜212之间，经所述偏振斜方棱镜211分光后，光路S、L按照X/Y轴分别分成Sx、Sy和Lx、Ly两个线偏振光，光束Sx、Lx借由第一偏振器231统一其偏振态；光束Sy、Ly借由第二偏振器232统一其偏振态，即如果通过偏振斜方棱镜211按照X/Y轴分成S偏振态光束Sx、Lx以及P偏振态光束Sy、Ly ;则第一偏振器231为具有S偏振态的偏振器,确保出射的光束Sx、Lx只有S偏振态的光束，同理，第二偏振器232为具有P偏振态的偏振器，确保出射的光束Sy、Ly只有P偏振态的光束。本实施例的光路原理为信号光S和参考光L光通过偏振斜方棱镜211分光后,光路S、L按照纵向X/Y轴分别分成Sx、Sy和Lx、Ly两个线偏振光，光束Sx、Lx借由第一偏振器231统一其偏振态；光束Sy、Ly借由第二偏振器232统一其偏振态后，接着再通过所述非偏振斜方棱镜212将Sx、Sy、Lx、Ly四束光再次分光，每束光按横向X/Y轴分为1、Q两路，分成Sx1、Sxq、Lx1、Lxq、Sy1、Syq、Ly1、Lyq八束光信号,上述光束再分别借由合光器件22合成光束XI (Sx+Lx)、光束XQ (Sx+jLx)、光束 (Sy+Ly)、光束YQ (Sy+jLy)借由端口输出，S+L与S+jL的相位差90度通过所述空间隙内设置的相位调节块24调节，再经设置在光路上的透镜(未示出)聚焦输出。本实施例中，由于通过第一偏振器231确保光束Sx、Lx输出为S偏振态光束，以及第二偏振器232将光束Sy、Ly输出为P偏振态光束,这样,在合光器22合光前,使两组偏振光束的偏振方向彼此互相垂直，确保偏振光束干涉前的偏振方向的一致性，从而提高该光混合器的偏振分光性能，提高其解调能力。本实用新型利用偏振器确保偏振光束干涉前的偏振方向的一致性，从而提高该光混合器的偏振分光性能，提高其解调能力。
权利要求1.ー种具有高偏振分光性能的光混合器，包括分光组件以及合光器件，其中，所述分光组件由一偏振斜方棱镜和设置在其另ー边的一非偏振斜方棱镜所组成，其特征在干所述偏振斜方棱镜与合光器之间包括至少ー第一偏振器及一第二偏振器，其中，信号光S和參考光L光通过分光组件分成Sx、Sy、Lx、Ly,每束光按横向X/Y轴分为1、Q两路，分成Sx1、Sxq、Lx1、Lxq、Sy1、Syq、Ly1、Lyq八束光信号，同一偏振态光束分别借由偏振器统ー其偏振态后、通过合光器件合成光XI (Sx+Lx)、光束XQ (Sx+jLx)、光束H (Sy+Ly)、光束YQ (Sy+jLy)借由端ロ输出。
2.根据权利要求1所述的具有高偏振分光性能的光混合器，其特征在于，所述偏振器置于偏振斜方棱镜与非偏振斜方棱镜之间，光束Sx、Lx借由第一偏振器统ー其偏振态；光束Sy、Ly借由第二偏振器统ー其偏振态。
3.根据权利要求1所述的具有高偏振分光性能的光混合器，其特征在于，所述偏振器置于分光组件与合光器之间，第一偏振器位于Sx1、Sxq、Lxi > Lxq的光路上，使光束Sx1、Sxq、Lx1、Lxq具有同一偏振态,第二偏振器置于光束Sy1、Syq、Ly1、Lyq的光路上,使光束Sy1、Syq、Lyi> Lyq具有同一偏振态。
4.根据权利要求1所述的具有高偏振分光性能的光混合器，其特征在于，所述第一偏振器与第二偏振器的偏振态相互垂直。
5.根据权利要求1所述的具有高偏振分光性能的光混合器，其特征在于，所述非偏振斜方棱镜由上下两片斜方棱镜组成，两片斜方棱镜的斜面角度保持一致，经偏振斜方棱镜分光后的Sx、Sy、Lx、Ly按横向X/Y轴分为1、Q两路,分成Sx1、Sxq、Lx1、Lxq、Sy1、Syq、Ly1、Lyq八束光信号。
6.根据权利要求1所述的具有高偏振分光性能的光混合器，其特征在干，还可以包括一全反棱镜，所述全反棱镜设置在所述偏振斜方棱镜和非偏振斜方棱镜之间，经所述偏振斜方棱镜分光后，光路S、L按照纵向X/Y轴分别分成Sx、Sy和Lx、Ly两个线偏振光，再经全反棱镜水平导向到所述非偏振斜方棱镜。
7.根据权利要求1所述的具有高偏振分光性能的光混合器，其特征在于，所述合光器件是ー非偏振合光棱镜。
专利摘要本实用新型公开了一种具有高偏振分光性能的光混合器，包括分光组件以及合光器件，其中，所述分光组件由一偏振斜方棱镜和设置在其另一边的一非偏振斜方棱镜所组成，其特征在于所述偏振斜方棱镜与合光器之间包括至少两偏振器，其中，信号光S和参考光L光通过分光组件分成Sx、Sy、Lx、Ly，每束光按横向X/Y轴分为I、Q两路，分成Sxi、Sxq、Lxi、Lxq、Syi、Syq、Lyi、Lyq八束光信号，同一偏振态光束分别借由偏振器统一其偏振态后、通过合光器件合成光XI(Sx+Lx)、光束XQ(Sx+jLx)、光束YI(Sy+Ly)、光束YQ(Sy+jLy)借由端口输出。本实用新型利用偏振器确保偏振光束干涉前的偏振方向的一致性，从而提高该光混合器的偏振分光性能，提高其解调能力。
文档编号G02B6/27GK202870341SQ20122046368
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者陈林永, 任晓辉, 刘国林, 陈蓉, 曾昭锋 申请人:昂纳信息技术(深圳)有限公司