一种90度相移光混频器的制造方法
【专利摘要】一种90度相移光混频器，属于光通信【技术领域】，采用盒体、分光棱镜L1、分光棱镜L2、分光棱镜L3、偏振片P1、偏振片P2、波片Q1、波片Q2和波片G构成，分光棱镜、偏振片及波片安装在盒体内，盒体壁上开有本振光入口、信号光入口，及光矢量出口。激光器发出的本振光及信号光经分光棱镜、偏振片及波片的透射及反射，生成光矢量为0度、90度、180度和270度相位光。本实用新型能够应用于空间相干激光通信系统中信号光和本振光的相干混频器；系统采用三个直角分光棱镜分光的技术手段，实现2-4结构90度相移光混频器的功能，结构简单、紧凑，体积小。
【专利说明】—种90度相移光混频器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于光通信【技术领域】，是一种光混频器。
【背景技术】
[0002]空间激光通信是通信领域中的一个重要研究方向，相干激光通信是空间激光通信极具潜力的一种通信方式，与激光强度调制/直接探测IM/DD通信体制方式相比，具有探测灵敏度高、调制方式灵活、频率选择性好、收发天线口径小和抑制空间背景光干扰能力强的特点。因此,激光相干接收体制已成为空间激光通信高速率、大容量信息传输的重要技术途径。
[0003]空间相干激光通信系统主要包括窄线宽激光调制发射、激光相干探测及信号处理部分，其技术难点是相干探测问题。在激光接收端，接收的信号光和本振光首先要进行光相干混频，然后由光电平衡探测器接收。因此，光相干混频器是相干探测单元的重要部件。
[0004]目前使用的光混频器主要依赖于国外进口，国内的光混频器结构也比较复杂。
【发明内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种90度相移光混频器。
[0006]本实用新型解决技术问题的方案是米用盒体、分光棱镜L1、分光棱镜L2、分光棱镜
L3、偏振片P1、偏振片P2、-?波片Qp -?波片Q2和波片G构成90度相移光混频器,分光棱
镜L1、分光棱镜L2、分光棱`镜L3、偏振片P1、偏振片P2、波片Q1、波片Q2和Λ/2波片G安装在盒体内，分光棱镜L1在盒体左下部，分光棱镜L2在盒体右下部，分光棱镜L3在盒体左上部，偏振片P1在分光棱镜L1下方,偏振片P2在分光棱镜L1左侧，波片Q1在分光棱镜L2下方，
夕2波片G在分光棱镜L1和分光棱镜L2之间，波片Q2在分光棱镜L3右侧,与偏振片P1对应的盒体底部开有本振光入口 11，与偏振片P2对应的盒体左壁上开有信号光入口，与分光棱镜L2对应的盒体右壁上开有ο度相位光矢量出a,^y4波片Q1对应的盒体底部开有
90度相位光矢量出口，与分光棱镜L3对应的盒体顶部开有180度相位光矢量出口，与'K波
片Q2对应的盒体右壁上开有270度相位光矢量出口。分光棱镜L1、分光棱镜L2和分光棱镜L3均为50%分光棱镜。
[0007]激光器发出的本振光为部分偏振光，使其长轴和偏振片P1光矢量透过方向相同，经偏振片P1后变成平行主截面且垂直光轴的线偏振光(P波);信号光经偏振片P2后亦变成平行光轴截面且垂直光轴的线偏振光(P波)。
[0008]两线偏振光经50%分光棱镜L1进行相干混频，混频信号分成两路:
[0009]—路为透过分光棱镜L1的光束,经50%分光棱镜L2透射后,光矢量为O度相位；而经分光棱镜L2反射的光束透过.'波片Q1，因Q1的快轴方向和入射的线偏振光矢量相同，故光矢量为90度相位。
[0010]另一路为经分光棱镜L1反射的光束，透过波片G，因G的快轴方向和入射的线偏振光矢量相同，故再经50%分光棱镜L3透射后为180度相位；而经分光棱镜L3反射的光束再经%波片Q2，同样因Q2的快轴方向和入射线偏振光光矢量相同，故光矢量相位为270度。
[0011]若偏振片P1和偏振片P2的透光轴垂直于主截面和光轴，则可S波实现。
[0012]本实用新型能够应用于空间相干激光通信系统中信号光和本振光的相干混频器；系统采用三个直角分光棱镜分光的技术手段，实现2-4结构90度相移光混频器的功能，结构简单、紧凑，体积小。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型剖视图；
[0014]图2为光学设计示意图。
【具体实施方式】
[0015]本实用新型由盒体1、分光棱镜U2、分光棱镜L23、分光棱镜L34、偏振片P#、偏振片P26、%波片Qi7、/?波片G8和M波片构成光混频器，分光棱镜U2、分光棱镜L23、
分光棱镜L34、偏振片Pj、偏振片P26、X波片QJ、波片G8和波片Q29安装在盒体I内，分光棱镜U2在 盒体I左下部，分光棱镜L23在盒体I右下部，分光棱镜L34在盒体I左上部，偏振片Pj在分光棱镜U2下方，偏振片P26在分光棱镜U2左侧，%波片QJ在分
光棱镜L23下方，波片G8在分光棱镜Lp和分光棱镜L23之间，^波片Q29在分光棱
镜L34右侧，与偏振片Pj对应的盒体I底部开有本振光入口 11，与偏振片P26对应的盒体I左壁上开有信号光入口 10，与分光棱镜L23对应的盒体I右壁上开有O度相位光矢量出口
12，与波片QJ对应的盒体I底部开有90度相位光矢量出口 13，与分光棱镜L34对应的
盒体I顶部开有180度相位光矢量出口 14,与波片Q29对应的盒体I右壁上开有270度相位光矢量出口 15。分光棱镜U2、分光棱镜L23和分光棱镜L34均为50%分光棱镜。
【权利要求】
1.一种90度相移光混频器,其特征在于:盒体、分光棱镜L1、分光棱镜L2、分光棱镜L3、偏振片P1、偏振片P2、%波片Qp {波片Q2和λ/2波片G构成,分光棱镜L1、分光棱镜L2、分光棱镜L3、偏振片P1、偏振片P2、波片Qn 波片Q2和λ/2波片G安装在盒体内，分光棱镜L1在盒体左下部，分光棱镜L2在盒体右下部，分光棱镜L3在盒体左上部，偏振片P1在分光棱镜L1下方,偏振片P2在分光棱镜L1左侧，j/^波片Q1在分光棱镜L2下方，波片G在分光棱镜L1和分光棱镜L2之间，少4波片％在分光棱镜L3右侧，与偏振片P1对应的盒体底部开有本振光入口 11，与偏振片P2对应的盒体左壁上开有信号光入口，与分光棱镜L2对应的盒体右壁上开有O度相位光矢量出口，与K波片Q1对应的盒体底部开有90度相位光矢量出口，与分光棱镜L3对应的盒体顶部开有180度相位光矢量出口，与波片Q2对应的盒体右壁上开有270度相位光矢量出口，分光棱镜L1、分光棱镜L2和分光棱镜L3均为50%分光棱镜。`
【文档编号】G02B27/28GK203630449SQ201320783503
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2013年12月3日
【发明者】刘泉, 王志坚, 朱一峰 申请人:长春理工大学