未示出)内，其具有沿光传播方向轴向对准的磁场B，或作为备选，具有类似对准的内部永磁场。入射在第一晶体1010上的光束拆分为具有位移的平行光路的偏振组分。之后，第一光束入射在第二晶体1020上，及由于法拉第效应，其偏振旋转90度；同时第二光束入射在光楔棱镜上及其光路朝向第一光束倾斜。然后这些光束，实质上具有一样的偏振，入射在平面镜上，光路得以交换。当从平面镜返回时，第二光束入射在第二晶体1020上，及由于法拉第效应，其偏振旋转90度；同时第一光束入射在光楔棱镜上及其光路朝向第二光束倾斜。第一晶体1010可以是任何双折射晶体。第二晶体1020可以是任何法拉第旋转石榴石。第二晶体1020的例子包括一块钇铁石榴石(YIG)单晶或掺铋的铁石榴石薄膜。平面镜1030可以是任何具有金属薄膜涂层或介电涂层的晶体。平面镜1030的例子包括石英片上的金薄膜。无论制造精密度如何，对于设计的波长和温度，光束均将以完全垂直于其入射状态的偏振离开装置。对于相位共轭镜，所提出的旋转件设计有利地使能跨更宽的波长和温度范围保持所希望的旋转角值。
[0056]重点
[0057]综上所述，本实用新型的实施例的特征重点说明如下。
[0058]一方面，光学组件可包括一个偏振分束器、一个法拉第旋转晶体和一个光路交换Ho
[0059]在一些实施例中，光路交换镜可配置成使得入射在光路交换镜上的两个偏振光束具有实质上一样的偏振。由于石榴石制造精度、法拉第旋转波长、温度等因素，“实质上一样”意为两个偏振光束的偏振不一定完全一样，可略有偏差，但确保s和P偏振之间的反射差最小化。
[0060]在一些实施例中，法拉第旋转晶体仅截断光束一次。
[0061 ]在一些实施例中，法拉第旋转晶体可使光学偏振每通过一次旋转90度。
[0062]在一些实施例中，偏振分束器可包括双折射晶体，其产生两个平行射出的偏振光束。
[0063]在一些实施例中，光路交换镜可包括90°棱镜。
[0064]在一些实施例中，光路交换镜可包括具有金属薄膜涂层的90°棱镜。
[0065]在一些实施例中，光路交换镜可包括具有介电薄膜涂层的90°棱镜。
[0066]在一些实施例中，偏振分束器可包括具有相对于彼此成角度β射出的两个偏振光束的双折射光楔晶体。
[0067]在一些实施例中，光路交换镜可包括90°_β角度的棱镜。
[0068]在一些实施例中，光路交换镜可包括具有金属薄膜涂层的90°-β棱镜。
[0069]在一些实施例中，光路交换镜可包括具有介电薄膜涂层的90°-β棱镜。
[0070]在一些实施例中，光路交换镜可包括平面镜。
[0071]在一些实施例中，偏振分束器可包括双折射光束偏移器和棱镜的组合，两个射出的偏振光束在距其一定距离处会聚。
[0072]在一些实施例中，偏振分束器、法拉第旋转晶体和光路交换镜可放在同一基底上。在一些实施例中，光学组件还可包括光波导。
[0073]在一些实施例中，光路交换镜可包括具有反射涂层的矩形晶体。
[0074]在一些实施例中，偏振分束器可包括透射一偏振及反射另一偏振的线性偏振器。在一些实施例中，偏振分束器可包括格兰-汤普森偏振立方体。
[0075]在一些实施例中，偏振分束器可包括单一组件双折射棱镜，两个射出的偏振光束在距其一定距离处会聚。在一些实施例中，两个射出的偏振光束以小于8度的入射角入射在光路交换镜上。在一些实施例中，法拉第旋转晶体可包括截断两个射出的偏振光束的光路的45度旋转器。在一些实施例中，光路交换镜可包括平面镜。
[0076]另一方面，相位共轭镜可包括光学组件，该光学组件包括一个偏振分束器、一个法拉第旋转晶体和一个光路交换镜。光路交换镜可配置成使得入射在光路交换镜上的两个偏振光束具有实质上一样的偏振。
[0077]再一方面，光学组件可包括:一个偏振分束器，其在两个输出处具有保偏(PM)光纤及在输入处具有非保偏光纤;一个法拉第旋转器，其在两侧具有保偏光纤并具有标称90°法拉第旋转;及偏振分束器保偏输出光纤到法拉第旋转器的保偏光纤的、配置成用作光路交换器的连接。
[0078]另一方面，单一组件双折射棱镜可配置成使得两个偏振光束以角度β从其射出并在一定距离处会聚。角度β可以是两个偏振光束的分离角。
[0079]结束语
[0080]这些实施例可一起使用、个别使用、或具有互换的偏振拆分/组合组件、偏振旋转组件、及光路交换组件以产生采用法拉第旋转的相位共轭镜。这些装配使能跨更宽的波长和温度范围且与制造能力无关地获得精确的偏振旋转值。
【主权项】
1.一种光学组件，包括: 一个偏振分束器，用于将入射的光束分成两个相互正交的偏振光束； 一个法拉第旋转晶体，其中至少所述偏振光束之一入射在所述法拉第旋转晶体上从而被旋转;和 一个光路交换镜，其中两个所述偏振光束入射在所述光路交换镜上进行光路交换，其中至少光路交换后的偏振光束之一经所述法拉第旋转晶体再一起返回到所述偏振分束器。2.根据权利要求1所述的光学组件，其中所述光路交换镜配置成使得入射在所述光路交换镜上的两个偏振光束具有一样的偏振。3.根据权利要求2所述的光学组件，其中所述法拉第旋转晶体仅截断光束一次。4.根据权利要求2所述的光学组件，其中所述法拉第旋转晶体使光学偏振每通过一次旋转90度。5.根据权利要求2所述的光学组件，其中所述偏振分束器包括双折射晶体，其产生两个平行射出的偏振光束。6.根据权利要求5所述的光学组件，其中所述光路交换镜包括90°棱镜。7.根据权利要求5所述的光学组件，其中所述光路交换镜包括具有金属薄膜涂层的90°棱镜。8.根据权利要求5所述的光学组件，其中所述光路交换镜包括具有介电薄膜涂层的90°棱镜。9.根据权利要求2所述的光学组件，其中所述偏振分束器包括具有相对于彼此成角度β射出的两个偏振光束的双折射光楔晶体。10.根据权利要求9所述的光学组件，其中所述光路交换镜包括90°-β角度的棱镜。11.根据权利要求9所述的光学组件，其中所述光路交换镜包括具有金属薄膜涂层的90。-β棱镜。12.根据权利要求9所述的光学组件，其中所述光路交换镜包括具有介电薄膜涂层的90。-β棱镜。13.根据权利要求9所述的光学组件，其中所述光路交换镜包括平面镜。14.根据权利要求9所述的光学组件，其中所述偏振分束器包括双折射光束偏移器和棱镜，两个射出的偏振光束在距其一定距离处会聚。15.根据权利要求2所述的光学组件，其中所述光路交换镜包括具有反射涂层的矩形晶体。16.根据权利要求15所述的光学组件，其中所述偏振分束器包括透射一偏振及反射另一偏振的线性偏振器。17.根据权利要求15所述的光学组件，其中所述偏振分束器包括格兰-汤普森偏振立方体。18.根据权利要求1所述的光学组件，其中所述偏振分束器包括单一晶体双折射棱镜，两个射出的偏振光束在距其一定距离处会聚。19.根据权利要求18所述的光学组件，其中两个射出的偏振光束以小于8度的入射角入射在所述光路交换镜上。20.根据权利要求18所述的光学组件，其中所述法拉第旋转晶体包括截断两个射出的偏振光束的光路的45度旋转器。21.根据权利要求18所述的光学组件，其中所述光路交换镜包括平面镜。22.根据权利要求18所述的光学组件，其中单一晶体双折射棱镜配置成使得两个偏振光束以角度β从其射出并在一定距离处会聚，其中β为两个偏振光束的分离角。23.一种相位共轭镜，包括根据权利要求2所述的光学组件。24.一种光学组件，包括: 一个偏振分束器，其在两个输出处具有保偏光纤及在输入处具有非保偏光纤； 一个法拉第旋转器，其在两侧具有保偏光纤并具有标称90°法拉第旋转;及 偏振分束器保偏输出光纤到法拉第旋转器的保偏光纤的连接，其配置成用作光路交换器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种光学组件及相位共轭镜，其中所述光学组件包括偏振分束器、法拉第旋转晶体和光路交换镜。相较于传统法拉第旋转组件，本实用新型光学组件的偏振旋转与温度、波长和制造的相关性最小甚至不存在，因为光纤仅接受所希望的旋转。因而，本实用新型光学组件跨宽温度和波长范围均没有偏振旋转与温度和波长的相关性，从而保持准确的偏振旋转。另一方面，管理依存来自光路交换镜的反射的偏振以使与斜入射相关联的偏振效应最小化。
【IPC分类】G02B27/28, G02F1/09
【公开号】CN205229578
【申请号】CN201520209187
【发明人】世将·林, 欣蓉·李
【申请人】莱特尔科技公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年4月9日
【公告号】CN105116562A, US20150370097