一种基于圆偏器的反射式Lyot滤波器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于光信号处理领域，更具体地，涉及一种基于理想圆偏器的Lyot滤波器 的结构，与常规的透射型Lyot不同，本发明为全光纤型反射式滤波器。
【背景技术】
[0002] Lyot滤波器是由BernardLyot于1933年提出的一种偏振干涉滤波器。它的基本 结构是在两个平行的起偏器之间放一段双折射介质，起偏器的光轴与双折射介质的快轴或 慢轴夹角45°。^hman随后利用多个Lyot滤波器级联，命名为Lyot-0hman滤波器。
[0003]Lyot滤波器已经在光谱成像，光通信，激光器等领域获得了广泛的应用。然而，大 部分的Lyot的滤波器都是基于块状器件。块状器件的缺点是需要精心的光路对准调节，易 受环境的振动，杂散光等影响。块状结构也使得Lyot与光纤系统的集成带来了困难。Zhijun Yan于2012年实现了一种基于45°倾斜光栅的全光纤型Lyot滤波器，并在光纤激光器和 光纤传感器中获得了应用，然而其需要光纤的光轴之间角度的精确调节至45°才能有高的 透射谱抑制比，制作工艺要求较高。
[0004] 大部分Lyot滤波器都是透射型，单个Lyot滤波器需要两个起偏器，而且需要进行 起偏器角度的对准，成本高，调节难。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术中单个Lyot滤波器需要两个起偏器，而且需要进行起偏器角度的 对准，成本高，调节难的缺陷，本发明的目的旨在解决以上技术的问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供了一种基于理想圆偏器的反射式Lyot滤波器，其特 征在于，所述滤波器包括多个圆偏器和同等数量的双折射光纤；
[0007] 其中一个所述圆偏器与一个所述双折射光纤连接组成一级，然后按相同的顺序实 现多级连接，所述多级以所述圆偏器的一端为入射端和出射端，并且光线在所述多级连接 的双折射光纤的一端实现反射。
[0008]优选地，在所述多级连接的双折射光纤的一端镀高反射膜；
[0009]优选地，所述双折射光纤的长度为另一所述双折射光纤长度的2的整数倍；
[0010] 优选地，双折射光纤的快、慢轴折射率差为104数量级。
[0011] 总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，能够取得以下有 益效果：
[0012] (1)全光纤结构，不需要考虑光路调节，对准，受环境影响小，易于与各种各样的光 纤系统集成；
[0013] (2)所用起偏器和检偏器为圆偏器，克服了线偏器情况下要调节线偏器光轴与双 折射光轴夹角为45°才能获得高的抑制比的缺陷；
[0014] (3)起偏器和检偏器为同一个圆偏器，且双折射光纤长度只需要透射式双折射光 纤的一半长度即可达到相同效果，成本减半；
[0015] (4)级联情况下，合理调整双折射光纤长度，任意一根双折射光纤长度是其他双折 射光纤长度的2的整数倍，可以获得极高的边模抑制比。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明理论模型的结构例一示意图；
[0017] 图2(a)、（b)、（c)分别为本发明理给双折射光纤长度L= 0. 1米，0.05米，0.2米 情况下，出射端的归一化透射光谱图；
[0018] 图3为本发明理论模型的结构例二的示意图；
[0019] 图4为本发明理论模型结构例二的仿真结果。
[0020]
【附图说明】如下：输入光1，输出光2,圆偏器3,保偏光纤PMFiber4,反射器5,入射 光6,出射光7,圆偏器8,保偏光纤PMFiber9,圆偏器10,保偏光纤PMFiberll，圆偏器12， 保偏光纤PMFiberl3,反射器14。
【具体实施方式】
[0021] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明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仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0022] 实施例一
[0023] 入射光射入圆偏器CP，双折射光纤（PM光纤）入射端与圆偏器的出射端相连。双 折射光纤的尾端镀高反膜。双折射光纤长度为L，慢轴与快轴折射率之差△η= 7. 75X10 4。 光波经过双折射尾端的反射器件（例如光环形镜，高反射膜等）反射，最终从圆偏器出射。 图.1给出了例一的结构示意图。图.2(a)，（b)，（c)给出了双折射光纤长度L= 0. 1米，0.05 米，0. 2米情况下，出射端口 3的归一化透射光谱图。
[0024] 实施例二
[0025] 本例为反射式Lyot滤波器三级级联的示意图。圆偏器CP3与CP2之间用双折射 光纤PMFiber3连接，CP2与CP1之间用双折射光纤PMFiber2连接，CP1与反射器件之间用 PMFiberl连接。PMFiberl长度L1 = 0. 2 米，PMFiber2 长度L2 = 0. 4 米，PMFiber3 长度 L3 = 0. 2米。双折射光纤慢轴折射率与快轴折射率差值Δn = 7. 75X104。任意一根或几 根双折射光纤长度相同，且长度是其他双折射光纤长度（其他的双折射光纤长度也相同） 的一半或两倍，或者所有双折射光纤长度均相同，双折射光纤慢快轴方向折射率差值大于 104,可以获得极高的边模抑制比。
[0026] 本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以 限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含 在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于理想圆偏器的反射式Lyot滤波器，其特征在于，所述滤波器包括多个圆偏 器和同等数量的双折射光纤； 其中一个所述圆偏器与一个所述双折射光纤连接组成一级，然后按相同的顺序实现多 级连接，所述多级以所述圆偏器的一端为入射端和出射端，并且光线在所述多级连接的双 折射光纤的一端实现反射。2. 如权利要求1所述的滤波器，其特征在于，在所述多级连接的双折射光纤的一端连 接反射器件。3. 如权利要求2所述的滤波器，其特征在于，所述反射器件为高反射膜、光环形镜或法 拉第旋镜。4. 如权利要求1所述的滤波器，其特征在于，当进行级联时所述双折射光纤，其中任意 一根所述双折射光纤的长度为其他所述双折射光纤长度的2的整数倍。5. 如权利要求1所述的滤波器，其特征在于，双折射光纤的快、慢轴折射率差为10 4数 量级。
【专利摘要】本发明公开了一种基于理想圆偏器的反射式Lyot滤波器，属于光纤通信领域，现有技术中，大部分Lyot滤波器都是透射型，单个Lyot滤波器需要两个起偏器，而且需要进行起偏器角度的对准，成本高，调节难，本发明提供的滤波器，入射光通过一个光纤型圆偏器进入双折射光纤，在双折射光纤尾部连接反射器件(如高反射膜，光环形镜，法拉第旋镜等)，入射光反射后从双折射光纤的起始端出射，再次经过入射端的圆偏器，然后检测出射光，实现了低成本，不需要光路的调节，对准，受环境影响小。
【IPC分类】G02B27/28
【公开号】CN105372825
【申请号】CN201510992873
【发明人】舒学文, 杜岳卿
【申请人】华中科技大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年12月24日