一种光环形器的制作方法

本实用新型涉及光纤光通讯技术领域，尤其涉及一种光环形器。

背景技术：

光环行器是一种多端口非互易光学器件，它的典型结构有N（N大于等于3）个端口，当光由端口1输入时，光几乎毫无损失地由端口2输出，其它端口处几乎没有光输出；当光由端口2输入时，光几乎毫无损失地由端口3输出，其它端口处几乎没有光输出，以此类推。

由于光环行器的这种顺序传输特性，使其成为双向通信中的重要器件，它可用于将同一根光纤中正向传输和反向传输的光信号分开，然而现有的光环形器结构较为复杂，且损耗高，制造成本高，装配难度大。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供一种简化的光环形器，本实用新型的技术方案为：一种光环形器，其特征在于包括依次设置于同一轴心线上的第一准直器、第一双折射晶体棱镜、第一偏振旋转镜、第一玻片、法拉第旋转器、第二玻片、第二偏振旋转镜、第二准直器，所述第一准直器上沿轴心线方向并排设置有相邻的第一光纤和第三光纤，所述第二准直器上沿轴心线并排设置有相邻的第二光纤和第四光纤，当光从所述第一光纤输入后，被所述第一准直器准直成平行光束，此光束通过所述第一双折射晶体棱镜和第一偏振旋转镜后，以对称面相交在偏振相关法拉第旋转器的公共面上，所述法拉第旋转器给光束提供一个适当的偏折角，使光束离开法拉第旋转器后平行于中心面沿纵轴传播再经过所述第二玻片、第二偏振旋转镜、第二双折射晶体棱镜及第二准直器后由所述第二光纤输出。

进一步的，所述法拉第旋转器由两块双折射晶体楔角片构成，所述两块双折射晶体楔角片的光轴相互垂直，各与纵轴垂直，且与中心面成45度角。

进一步的，所述偏振旋转镜为渥伦斯顿棱镜。

进一步的，所述偏振旋转镜包括2个非可逆偏振旋转镜。

进一步的，所述光纤是热扩散芯光纤。

进一步的，所述第一玻片连接于第一偏振旋转镜后端面的一侧，所述第二玻片连接于第二偏振旋转镜前端面且与第一玻片相反的一侧。

本实用新型的有益效果为：结构更紧凑，体积小，隔离度高插入损耗低，偏振相关损耗低，同时有较少的元件，制造简单，装配容易，成本低。

附图说明

图1为一种光环行器的结构示意图；

图2为透射式光环形器结构示意图；

图3为环形器中光束偏振态和位置的变换图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实施例提供一种光环形器，在光路中心轴上依次设置有第一准直器301，第一双折射晶体棱镜103，第一偏振旋转镜104，第一玻片105，法拉第旋转器106，第二玻片107，第二偏振旋转镜108，第二双折射晶体棱镜109，第二准直器401组成。

如图1所示，本实用新型还包括第一根光纤101和第三根光纤102纵轴相邻并排放置，第二根光纤201和第四根202光纤纵轴相邻并排放置，第一光纤101和第二光纤201之间，第三102和第四根202光纤之间的位置相对。

本实用新型中，光由端口1到端口2过程中光束偏振态和位置的变换情况如图1所示。由端口1输入的光经双折射晶体棱镜103后变成偏振方向垂直且沿y方向分离的两束光，它们经偏振旋转镜104后，偏振方向都变成沿y方向，再通过法拉第旋转器后，光束偏振态和位置不发生变化，这两束光通过偏振旋转器108后，偏振方向变成互相垂直，分别沿x和y方向，最后由双折射晶体棱镜109合成一束光由端口2输出。

在该光环行器中，光由端口2到端口3过程中光束偏振态和位置的变换情况如图2所示。由端口2输入的光经双折射晶体棱镜109后变成偏振方向垂直且沿y方向分离的两束光，它们经偏振旋转镜108后，偏振方向都变成沿x方向，再通过法拉第旋转器后，光束偏振态不发生变化，但在x方向却发生位置变化，这两束光通过偏振旋转器104后，偏振方向变成互相垂直，分别沿x和y方向，最后由双折射晶体棱镜103合成一束光由端口3输出。

在该光环行器中，光由端口3到端口4过程中光束偏振态和位置的变换情况如图3所示。由端口3输入的光经双折射晶体棱镜103后变成与偏振方向垂直且沿y方向分离的两束光，它们经偏振旋转镜104后，偏振方向都变成沿y方向，再通过法拉第旋转器后，光束偏振态和位置不发生变化，这两束光通过偏振旋转镜108后，偏振方向变成互相垂直，分别沿x和y方向，最后由双折射晶体棱镜109合成一束光由端口4输出。

尽管本发明已根据目前优选的实施例进行详细描述，但应当理解，这种披露不应被解释为限制。对于本领域技术人员，在阅读上述披露之后，无疑将明显地看到各种备选方案和修改。因此，本发明的真正精神和范围之内的所有替代品和修改均涵盖到所附权利要求范围内。