专利名称：一种薄膜型的可调滤波器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可调的光滤波器，尤其涉及薄膜型的可调滤波器。
背景技术：
在光纤通讯中，滤波器作为无源器件中一个重要的元件，可广泛应用于多路光通讯、光波分复用、光波长的上下载等领域。目前常用的可调光滤波器，一般是由起偏器、检偏器以及中间的法拉第旋光片以及双折射片组成，或是建立在声光相互作用的基础上的声光可调谐滤波器，采用声音传感器改变特定波段的传输模式以达到可变地截取特定波长的目的。这些滤波器由于需要外加磁场或声波长，结构复杂，且串音大。对于现有膜片型结构的可调滤波器，常用利用晶体作为分光元件，但这样成本较高，且体积较大，光路较复杂；因而部分采用PBS斜方棱镜作为分光元件，该种利用PBS斜方棱镜作为分光元件的可调滤波器受现有加工精度影响，较难保证分光光束平行度要求，使得耦合效益较低，且严重影响偏振相关损耗(TOL)。
实用新型内容鉴于此，本实用新型的目的是提供确保分光光束的平行度要求、显著改善偏振相关损耗(PDL)的薄膜型的可调滤波器。本实用新型提供一种薄膜型的可调滤波器，其特征在于包括出入光准直器、偏振分光兀件、两个二分之一波片，偏振态改变兀件、以及反射镜组，从入光准直器输入的光束借由偏振分光元件分成两路振动方向相互垂直的偏振光，后分别穿过两个二分之一波片，偏振态改变元件后，使光束以同一偏振态进入可调膜片进行调谐，后借由直角棱镜反射回，经偏振合光兀件合光后由出光准直器输出。其中，优选方案为所述反射镜组为直角棱镜。其中，优选方案为所述由偏振分光元件分成两路振动方向相互垂直的两路光中至少一路光中设置有一楔角片，调节该光路和另一光路相互平行。由于本实用新型巧妙地设计了波片光轴方向，使得分光与合光元件可以共用偏振合光元件，使光束同一偏振态进入可调膜片中；通过楔角片调节光路的平行性，使得出光准直器的耦合效率提升，并且显著改善偏振相关损耗(TOL)。
下面接合附图对本实用新型的实施例进一步说明图1为本实用新型一种薄膜型的可调滤波器的第一实施例的光路图。图2a、图2b为本实用新型一种薄膜型的可调滤波器的偏振态转化示意图。图3为本实用新型一种薄膜型的可调滤波器的第二实施例的光路图。图4为本实用新型一种薄膜型的可调滤波器的第三实施例的光路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的光路结构作进一步说明。如图1所示，可调滤波器10依次包括直角棱镜11，可调膜片12，楔角片13，法拉第旋光片14,第一、二二分之一波片151、152,偏振分光兀件16,第一、二准直器171、172。其中，楔角片13通过改变其中一路光路的平行性，从而改善两光束平行度，使得出光准直器172的耦合效率提升，并且显著改善偏振相关损耗(TOL)。本实施的基本原理为如图1所示，从第一准直器171输入的激光通过偏振分光元件16的偏振分光膜161分成两路振动方向相互垂直的偏振光,其中，然后分别穿过光轴方向不一致的两片第一、二二分之一波片151、152以及法拉第旋光片14后,使光束以同一偏振态进入可调膜片12进行调谐，后借由直角棱镜11反射回借由第二准直器172接收。本实施例的偏振态旋转原理如图1所不光束IO经由偏振分光兀件16分成振动方向相互垂直的偏振光Il和12，其中，如图2a所示水平偏振态光束Il首先借由第二二分之一波片152依据其晶轴旋转45度，后借由法拉第旋转片14逆时针旋转45度，后变成水平偏振态光束11’进入可调膜片12后借由直角棱镜11反射再次经过可调膜片12后借由法拉第旋转片14逆时针旋转45度，后借由第一二分之一波片151依据其晶轴旋转45度，后变成水平偏振态光束II”输出；如图2b所不垂直偏振态光束12首先借由第一二分之一波片151依据其晶轴旋转45度，后借由法拉第旋转片14逆时针旋转45度，后变成水平偏振态光束12’进入可调膜片12后借由直角棱镜11反射再次经过可调膜片12后借由法拉第旋转片14逆时针旋转45度，后借由第二二分之一波片152依据其晶轴旋转45度，后变成垂直偏振态光束12”。最后，水平偏振态光束II”和垂直偏振态光束12”借由偏振分光兀件16合光借由第二准直器172接收。其中，通过借于光路中包括一楔角片13调节光路的平行性。且本实施例仅仅揭露了楔角片13置于法拉第旋转片14与可调膜片12之间，其实，不管楔角片13置于任何位置，只需置于其中一路光路中，调节其光平行性就行。图3为本实用新型一种薄膜型的可调滤波器的第二实施例的结构原理图，如图3所示两路光路中分别包括第一楔角片231、第二楔角片232，通过一楔角片231、第二楔角片232调节两路光的平行度，其中，如图4所示所述第一、二楔角片231、232可以通过楔角棱镜24取代置于两路光束中，成为一个器件，其工作原理和实施例一基本一致，在此不再累述。由于本实用新型采用巧妙的结构设计，使得分光与合光元件可以共用偏振合光元件，使光束同一偏振态进入可调膜片12中；通过楔角片13调节光路的平行性，使得出光准直器172的耦合效率提升，并且显著改善偏振相关损耗(TOL)。尽管结合优选实施方案具体介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
权利要求1.ー种薄膜型的可调滤波器，其特征在于包括出入光准直器、偏振分光元件、两个ニ分之一波片，偏振态改变兀件、以及反射镜组，从入光准直器输入的光束借由偏振分光兀件分成两路振动方向相互垂直的偏振光，后分别穿过两个二分之一波片，偏振态改变元件后，使光束以同一偏振态进入可调膜片进行调谐，后借由直角棱镜反射回，经偏振合光元件合光后由出光准直器输出。
2.如权利要求1所述薄膜型的可调滤波器，其特征在于所述反射镜组为直角棱镜。
3.如权利要求1所述薄膜型的可调滤波器，其特征在于所述偏振分光元件为PBS棱镜，所述偏振合光兀件为同一个PBS棱镜。
4.如权利要求1所述薄膜型的可调滤波器，其特征在于所述由偏振分光元件分成两路振动方向相互垂直的两路光中至少一路光中设置有一楔角片，调节该光路和另ー光路相互平行。
5.如权利要求1所述薄膜型的可调滤波器，其特征在于所述两二分之一波片为22.5°的二分之一波片。
6.如权利要求1所述薄膜型的可调滤波器，其特征在干所述偏振改变元件为45°的法拉第旋光片。
专利摘要本实用新型提供一种薄膜型的可调滤波器，其特征在于包括出入光准直器、偏振分光元件、两个二分之一波片，偏振态改变元件、以及反射镜组，从入光准直器输入的光束借由偏振分光元件分成两路振动方向相互垂直的偏振光，后分别穿过两个二分之一波片，偏振态改变元件后，使光束以同一偏振态进入可调膜片进行调谐，后借由直角棱镜反射回，经偏振合光元件合光后由出光准直器输出。所述由偏振分光元件分成两路振动方向相互垂直的两路光中至少一路光中设置有一楔角片，调节该光路和另一光路相互平行。本实用新型采用巧妙的结构设计，使光束同一偏振态进入可调膜片中且通过楔角片调节光路的平行性，使得出光准直器的耦合效率提升，并且显著改善偏振相关损耗(PDL)。
文档编号G02B6/27GK202870342SQ20122046372
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
发明者艾孝谱, 荆爱伟, 陈彬, 曾昭锋 申请人:昂纳信息技术(深圳)有限公司