专利名称：一种保偏光纤声光移频装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及声光移频技术领域，特别是涉及一种保偏光纤声光移频装置。
背景技术：
光纤声光移频器由于插入损耗低、响应时间快、结构紧凑、无移动部件等众多优点，在激光偏转、激光移频信号处理、相干信号处理、外差信号处理等系统中有着广泛应用。现有技术的光纤声光移频器多采用普通单模光纤进行输入输出，然而，一些系统在对移频光信号进行处理的时候，需要保证输入输出光的偏振一致性，以减少系统的处理量，提闻系统的处理精度。同时，用线偏振光进行光信号处理的系统，系统中会对经过移频处理的输出光再次进行起偏处理，普通单模光纤声光移频器输出光偏振态是不稳定的，受温度、外力等影响很大，因此输出光经过起偏处理后光强会随时变化，且输出光偏振消光比较差进而可能影响系统插入损耗和精度，无法满足系统的处理要求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种保偏光纤声光移频装置，能够实现线偏振光移频输出，并且输出光偏振消光比较高，进而能够使得系统插入损耗较低、精度较高。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种保偏光纤声光移频装置，包括第一保偏光纤、第一准直器、声光开关装置、第二准直器以及第二保偏光纤；第一保偏光纤连接第一准直器，第二准直器连接第二保偏光纤，第一准直器和第二准直器呈一定角度分别设置于声光开关装置两侧、并通过声光开关装置进行空间耦合；其中，外部光源发出的光线经起偏后输入至第一保偏光纤的慢轴、并经第一保偏光纤传输后由第一准直器输出，自第一准直器输出的光线以一定角度入射至声光开关装置发生布拉格衍射产生一级衍射光，一级衍射光由第二准直器接收，一级衍射光自第二准直器输入至第二保偏光纤的慢轴、并由第二保偏光纤输出至外部。其中，保偏光纤声光移频装置包括偏振探测器，偏振探测器的输入端口连接第二保偏光纤的输出端口。其中，声光开关装置包括驱动电源和声光器件；声光器件包括阻抗匹配网络、电声换能器以及声光晶体；其中，驱动电源输出射频功率信号经阻抗匹配网络后施加于电声换能器上，电声换能器将射频功率信号转换成超声波，超声波作用于声光晶体并在声光晶体上形成折射率光栅；第一准直器和第二准直器分别设置于声光晶体两侧、并通过声光晶体进行空间耦合。其中，保偏光纤声光移频装置包括壳体，壳体内部设置有散热体；至少第一准直器、第二准直器以及声光晶体设置于壳体内部,并且,声光晶体与散热体热I禹合。其中，保偏光纤声光移频装置包括第一调节机构以及第二调节机构；第一调节机构和第二调节机构均设置于壳体内部，第一准直器设置于第一调节机构上，第二准直器设置于第二调节机构上；其中，第一调节机构用于调节第一准直器的输出角度，第二调节机构用于调节第二准直器的接收角度。其中，第一调节机构和第二调节机构结构相同；第一调节机构包括调节块和五维调节架；其中，调节块为圆筒状，调节块外圈设有外螺纹，调节块中心设置有至少一个安装孔，通过螺钉贯穿安装孔将第一准直器固定于调节块上，并且，五维调节架一端固定于壳体、另一端设有内螺纹，通过外螺纹与内螺纹的螺接配合将调节块固定于五维调节架。其中，一级衍射光的光斑到达第二准直器并由第二准直器接收；至少第二准直器与声光晶体相隔一定距离且满足如下关系:
权利要求
1.一种保偏光纤声光移频装置，其特征在于，包括: 第一保偏光纤、第一准直器、声光开关装置、第二准直器以及第二保偏光纤； 所述第一保偏光纤连接所述第一准直器，所述第二准直器连接所述第二保偏光纤，所述第一准直器和所述第二准直器呈一定角度分别设置于所述声光开关装置两侧、并通过所述声光开关装置进行空间耦合； 其中，外部光源发出的光线经起偏后输入至所述第一保偏光纤的慢轴、并经所述第一保偏光纤传输后由所述第一准直器输出，自所述第一准直器输出的所述光线以一定角度入射至所述声光开关装置发生布拉格衍射产生一级衍射光，所述一级衍射光由所述第二准直器接收，所述一级衍射光自所述第二准直器输入至所述第二保偏光纤的慢轴、并由所述第二保偏光纤输出至外部。
2.根据权利要求1所述的保偏光纤声光移频装置，其特征在于， 所述保偏光纤声光移频装置包括偏振探测器，所述偏振探测器的输入端口连接所述第二保偏光纤的输出端口。
3.根据权利要求2所述的保偏光纤声光移频装置，其特征在于， 所述声光开关装置包括驱动电源和声光器件； 所述声光器件包括阻抗匹配网络、电声换能器以及声光晶体； 其中，所述驱动电源输出射频功率信号经所述阻抗匹配网络后施加于所述电声换能器上，所述电声换能器将射频功率信号转换成超声波，超声波作用于所述声光晶体并在所述声光晶体上形成折射率光栅； 所述第一准直器和所述第二准直器分别设置于所述声光晶体两侧、并通过所述声光晶体进行空间耦合。
4.根据权利要求2所述的保偏光纤声光移频装置，其特征在于， 所述保偏光纤声光移频装置包括壳体，所述壳体内部设置有散热体； 至少所述第一准直器、所述第二准直器以及所述声光晶体设置于所述壳体内部，并且，所述声光晶体与所述散热体热耦合。
5.根据权利要求4所述的保偏光纤声光移频装置，其特征在于， 所述保偏光纤声光移频装置包括第一调节机构和第二调节机构； 所述第一调节机构和所述第二调节机构均设置于所述壳体内部，所述第一准直器设置于所述第一调节机构上，所述第二准直器设置于所述第二调节机构上； 其中，所述第一调节机构用于调节所述第一准直器的输出角度，所述第二调节机构用于调节所述第二准直器的接收角度。
6.根据权利要求5所述的保偏光纤声光移频装置，其特征在于， 所述第一调节机构和所述第二调节机构结构相同； 所述第一调节机构包括调节块和五维调节架； 其中，所述调节块为圆筒状，所述调节块外圈设有外螺纹，所述调节块中心设置有至少一个安装孔，通过螺钉贯穿所述安装孔将所述第一准直器固定于所述调节块上，并且，所述五维调节架一端固定于所述壳体、另一端设有内螺纹，通过所述外螺纹与所述内螺纹的螺接配合将所述调节块固定于所述五维调节架。
7.根据权利要求5所述的保偏光纤声光移频装置，其特征在于，所述一级衍射光的光斑到达所述第二准直器并由所述第二准直器接收； 至少所述第二准直器与所述声光晶体相隔一定距离且满足如下关系:
8.根据权利要求7所述的保偏光纤声光移频装置，其特征在于， 所述第二准直器的接收角小于所述零级光与一级衍射光的分离角β。
9.根据权利要求7或8所述的保偏光纤声光移频装置，其特征在于， 所述光斑的半径d大于等于0.1mm，所；范围为0.5° -5°。
10.根据权利要求1所述的保偏光纤声光移频装置，其特征在于， 所述第一保偏光纤和所述第二保偏光纤为单模光纤； 所述外部光源为激光发生器。
全文摘要
本发明公开了一种保偏光纤声光移频装置。包括第一保偏光纤、第一准直器、声光开关装置、第二准直器及第二保偏光纤；第一保偏光纤连接第一准直器，第二准直器连接第二保偏光纤，第一准直器和第二准直器呈一定角度分别设置于声光开关装置两侧、通过声光开关装置进行空间耦合；光线经起偏后输入第一保偏光纤的慢轴、经第一保偏光纤传输后由第一准直器输出，自第一准直器输出的光线以一定角度入射至声光开关装置发生布拉格衍射产生一级衍射光，一级衍射光由第二准直器接收，一级衍射光自第二准直器输入至第二保偏光纤的慢轴、由第二保偏光纤输出。本发明能够实现线偏振光移频输出，且输出光偏振消光比较高，使得系统插入损耗较低、精度较高。
文档编号G02B6/27GK103076654SQ20131006685
公开日2013年5月1日 申请日期2013年3月4日 优先权日2013年3月4日
发明者吴畏, 陈华志, 高维松 申请人:中国电子科技集团公司第二十六研究所