一种集成偏振相干分束的光学器件的制作方法

本发明涉及光学器件领域，尤其涉及一种集成偏振相干分束的光学器件。

背景技术：

现有技术中为了实现偏振输入、相叠加干涉、再分束输出，通常是采用起偏器、耦合器、偏振分束器等器件，并通过熔接光纤进行连接，然而这样的设计会导致偏振难以管理，整个模块体积大，成本高，且性能容易受到振动、温度等干扰。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种集成偏振相干分束功能的光学器件。

为了实现本发明目的，本发明提供一种集成偏振相干分束的光学器件，包括封装壳体，光学器件在封装壳体上设置有第一输入单纤准直器、第二输入单纤准直器、第一输出双纤准直器、第二输出双纤准直器、消偏振分光棱镜、偏振片、第一偏振分光件和第二偏振分光件；

消偏振分光棱镜设置有分光面，第一输入单纤准直器和第二输入单纤准直器分别设置在分光面的延伸方向的两侧，第一输入单纤准直器和第二输入单纤准直器分别朝向消偏振分光棱镜布置；第一输出双纤准直器和第二输出双纤准直器分别设置在分光面的延伸方向的两侧，第一输出双纤准直器和第二输出双纤准直器分别朝向消偏振分光棱镜布置；第一输入单纤准直器和第一输出双纤准直器位于分光面的延伸方向的同一侧，第二输入单纤准直器和第二输出双纤准直器位于分光面的延伸方向的同一侧；第一输入单纤准直器、偏振片、消偏振分光棱镜、第二偏振分光件和第二输出双纤准直器沿第一自由空间光路依次布置，第二输入单纤准直器、消偏振分光棱镜、第一偏振分光件和第一输出双纤准直器沿第二自由空间光路依次布置，第一自由空间光路垂直于第二自由空间光路。

更进一步的方案是，偏振片设置在第一输入单纤准直器的输出端上。

更进一步的方案是，第一偏振分光件设置在第一输出双纤准直器的输入端上。

更进一步的方案是，第二偏振分光件设置在第二输出双纤准直器的输入端上。

更进一步的方案是，第一偏振分光件为渥拉斯顿棱镜或双折射晶体分光件。

更进一步的方案是，第二偏振分光件为渥拉斯顿棱镜或双折射晶体分光件。

由上可见，基于消偏振分光棱镜将第一输入单纤准直器、第二输入单纤准直器、第一输出双纤准直器、第二输出双纤准直器相对地布置，使得信号光和参考光进入消偏振分光棱镜后叠加干涉，并分光地从双纤准直器输出，由于本案是采用自由空间光路进行传输，以及器件均集成在封装壳体上，减少了光纤处理的难度，降低光纤管理难度，减小了模块的体积，有效降低成本，且获得更稳定的光学性能。

附图说明

图1是本发明光学器件实施例的光路图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参照图1，光学器件包括封装壳体1，光学器件在封装壳体1上设置有第一输入单纤准直器2、第二输入单纤准直器3、第一输出双纤准直器5、第二输出双纤准直器4、消偏振分光棱镜7、偏振片6、第一偏振分光件9和第二偏振分光件8。

消偏振分光棱镜7设置有分光面71，第一输入单纤准直器2和第二输入单纤准直器3分别设置在分光面71的延伸方向的两侧，第一输入单纤准直器2和第二输入单纤准直器3分别朝向消偏振分光棱镜7布置，第一输出双纤准直器5和第二输出双纤准直器4分别设置在分光面71的延伸方向的两侧，第一输出双纤准直器5和第二输出双纤准直器4分别朝向消偏振分光棱镜7布置。并且，第一输入单纤准直器2和第一输出双纤准直器5位于分光面71的延伸方向的同一侧，第二输入单纤准直器3和第二输出双纤准直器4位于分光面71的延伸方向的同一侧。

第一输入单纤准直器2、偏振片6、消偏振分光棱镜7、第二偏振分光件8和第二输出双纤准直器4沿第一自由空间光路依次布置，偏振片6设置在第一输入单纤准直器2的输出端上，第二偏振分光件8设置在第二输出双纤准直器4的输入端上，第一自由空间光路与分光面71的延伸方向成45度夹角。在本实施例中，第一偏振分光件9采用渥拉斯顿棱镜，当然或采用双折射晶体分光件进行偏振分光亦可

第二输入单纤准直器3、消偏振分光棱镜7、第一偏振分光件9和第一输出双纤准直器5沿第二自由空间光路依次布置，第一自由空间光路垂直于第二自由空间光路，第一偏振分光件9设置在第一输出双纤准直器5的输入端上，第二偏振分光件8采用渥拉斯顿棱镜，当然或采用双折射晶体分光件进行偏振分光亦可。

信号光由第二输入单纤准直器3输入，参考光由第一输入单纤准直器2输入，经偏振片6起偏后获得线偏振光，信号光和参考光在消偏振分光棱镜7(npbs)相叠加，产生干涉，在分别输入至第一输出双纤准直器5、第二输出双纤准直器4，由于输出双纤准直器的输入端上设置有沃拉斯顿棱镜，继而对产生的干涉光分成两束线偏振光，再分别耦合进双输出光纤。

由上可见，基于消偏振分光棱镜将第一输入单纤准直器、第二输入单纤准直器、第一输出双纤准直器、第二输出双纤准直器相对地布置，使得信号光和参考光进入消偏振分光棱镜后叠加干涉，并分光地从双纤准直器输出，由于本案是采用自由空间光路进行传输，以及器件均集成在封装壳体上，减少了光纤处理的难度，降低光纤管理难度，减小了模块的体积，有效降低成本，且获得更稳定的光学性能。

技术特征：

1.一种集成偏振相干分束的光学器件，包括封装壳体，其特征在于，所述光学器件在所述封装壳体上设置有第一输入单纤准直器、第二输入单纤准直器、第一输出双纤准直器、第二输出双纤准直器、消偏振分光棱镜、偏振片、第一偏振分光件和第二偏振分光件；

所述消偏振分光棱镜设置有分光面，所述第一输入单纤准直器和所述第二输入单纤准直器分别设置在所述分光面的延伸方向的两侧，所述第一输入单纤准直器和所述第二输入单纤准直器分别朝向所述消偏振分光棱镜布置；

所述第一输出双纤准直器和所述第二输出双纤准直器分别设置在所述分光面的延伸方向的两侧，所述第一输出双纤准直器和所述第二输出双纤准直器分别朝向所述消偏振分光棱镜布置；

所述第一输入单纤准直器和所述第一输出双纤准直器位于所述分光面的延伸方向的同一侧，所述第二输入单纤准直器和所述第二输出双纤准直器位于所述分光面的延伸方向的同一侧；

第一输入单纤准直器、所述偏振片、所述消偏振分光棱镜、所述第二偏振分光件和所述第二输出双纤准直器沿第一自由空间光路依次布置，所述第二输入单纤准直器、所述消偏振分光棱镜、所述第一偏振分光件和所述第一输出双纤准直器沿第二自由空间光路依次布置，所述第一自由空间光路垂直于所述第二自由空间光路。

2.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于：

所述偏振片设置在所述第一输入单纤准直器的输出端上。

3.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于：

所述第一偏振分光件设置在所述第一输出双纤准直器的输入端上。

4.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于：

所述第二偏振分光件设置在所述第二输出双纤准直器的输入端上。

5.根据权利要求1至4任一项所述的光学器件，其特征在于：

所述第一偏振分光件为渥拉斯顿棱镜或双折射晶体分光件。

6.根据权利要求1至4任一项所述的光学器件，其特征在于：

所述第二偏振分光件为渥拉斯顿棱镜或双折射晶体分光件。

技术总结
本发明提供一种集成偏振相干分束的光学器件，在封装壳体内设置如下的器件，其中，第一输入单纤准直器、偏振片、消偏振分光棱镜、第二偏振分光件和第二输出双纤准直器沿第一自由空间光路依次布置，第二输入单纤准直器、消偏振分光棱镜、第一偏振分光件和第一输出双纤准直器沿第二自由空间光路依次布置，第一自由空间光路垂直于第二自由空间光路。由于本案是采用自由空间光路进行传输，以及器件均集成在封装壳体上，减少了光纤处理的难度，降低光纤管理难度，减小了模块的体积，有效降低成本，且获得更稳定的光学性能。

技术研发人员：卢建南;张大鹏;陆龙钊
受保护的技术使用者：珠海光库科技股份有限公司
技术研发日：2019.12.30
技术公布日：2020.04.17