一种磁光开关的制作方法

1.本发明涉及光学元件技术领域，特别的为一种磁光开关。


背景技术：

2.光开关组件是全光网络的重要组件之一，在光纤网络系统中对光信号进行直接、交叉或多方的切换传输，在光学通讯系统、传感探测领域、仪器仪表领域、及国防工业等十分广泛的应用。
3.实现光开关的方式有很多种，包括机械式光开关，微电子机械(mems)式光开关，电光式光开关，热光式光开关，声光式光开关及磁光光开关等，每种切换技术都有优点和缺点。比如，机械式光开关能提供非常小的插入功耗和串扰特性。但是，机械光开关的体积大，且采用引擎驱动部件实现光路切换，切换时间限制在毫秒范围内，开关重复性差，会有有限的使用寿命，同时存在可靠性的问题。而磁光开关是利用法拉第磁致旋光效应来实现光路，由于没有任何运动部件，因而有优越的可靠性和开关响应速度。
4.因此提供一种具有1x2的两种状态功能的磁光开关具有重要的意义。


技术实现要素：

5.本发明提供的发明目的在于提供一种磁光开关以解决上述问题以解决上述问题。
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种磁光开关，包括单纤准直器、第一双折射晶体、第一玻片组、第一法拉第旋转器、第二双折射晶体、第二法拉第旋转器、折射棱镜、第二玻片组、第三双折射晶体和双纤准直器，所述单纤准直器和双纤准直器分别作为光路输入端和光路输出端，沿光路传输方向的光路输入端和光路输出端之间依次设有第一双折射晶体、第一玻片组、第一法拉第旋转器、第二双折射晶体、第二法拉第旋转器、折射棱镜、第二玻片组、第三双折射晶体：
7.光信号进入单纤准直器之后，以准直光的形式向第一双折射晶体传输；
8.光信号进入第一双折射晶体之后，分为自然光o光和非自然光e光，o光的偏振态为水平方向，e光的偏振态为竖直方向，o光正常向前传输，e光发生偏折，然后再向前传输；
9.o光和e光进入第一玻片组内，第一玻片组上下玻片光轴方向不同，然后使得o光和e光经过玻片之后，得到偏振态方向相同的两束光；
10.如果给第一法拉第旋转器外加正向电压，第一法拉第旋转器对光信号为顺时针旋转45
°
，则从第一玻片组出来的光信号经过第一法拉第旋转器之后，光信号的偏振态为水平方向；如果给第一法拉第旋转器外加反向电压，第一法拉第旋转器对光信号为逆时针旋转45
°
，则从第一玻片组出来的光信号经过第一法拉第旋转器之后，光信号的偏振态为竖直方向；
11.如果经过第一法拉第旋转器之后，光信号的偏振态是以水平方向向前传输，则光信号在经过第二双折射晶体时则发生偏折后再向前传输；
12.如果经过第一法拉第旋转器之后，光信号的偏振态是以竖直方向向前传输，则光
信号在经过第二双折射晶体时则直接向前传输；
13.第二法拉第旋转器也同样由外接电压控制，使得两种光信号的偏振态经过第二法拉第旋转器之后都具有相同偏振方形(比如同为顺时针方向45
°
的偏振态)；
14.光信号经过折射棱镜，光信号发生偏折之后耦合进入双纤准直器(折射镜片的角度由双纤准直器决定)；
15.发生偏折之后的光信号，进入第二玻片组，其上下玻片光轴方向不同，使其变成偏振方向相互垂直的o光和e光；
16.o光和e光进入第三双折射晶体，然后合成一束光，再进入双纤准直器输出。
17.优选的，所述磁光开关具有两个开关状态，通过改变外接电压的正负极方向，第一法拉第旋转器和第二双折射晶体产生便可以产生两种不同的光信号传输路径，从而实现1x2的两种状态功能。
18.优选的，所述磁光开关是不可逆的。
19.本发明提供了一种磁光开关。具备以下有益效果：
20.本发明提供的一种磁光开关具有两个开关状态，通过改变外接电压的正负极方向可以产生两种不同的光信号传输路径，从而实现1x2的两种状态功能，光传输效率高，广泛应用于光通信行业。
附图说明
21.图1为本发明一种磁光开关结构示意图。
22.图中：1、单纤准直器；2、第一双折射晶体；3、第一玻片；4、第一法拉第旋转器；5、第二双折射晶体；6、第二法拉第旋转器；7、折射棱镜；8、第二玻片；9、第三双折射晶体；10、双纤准直器。
具体实施方式
23.下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做出进一步的描述：
24.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“前面”、“后面”、“中间部位”、“内部”、“顶端”、“底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.如图1所示，一种磁光开关，包括单纤准直器1、第一双折射晶体2、第一玻片组3、第一法拉第旋转器4、第二双折射晶体5、第二法拉第旋转器6、折射棱镜7、第二玻片组8、第三双折射晶体9和双纤准直器10，单纤准直器1和双纤准直器10分别作为光路输入端和光路输出端，沿光路传输方向的光路输入端和光路输出端之间依次设有第一双折射晶体2、第一玻片组3、第一法拉第旋转器4、第二双折射晶体5、第二法拉第旋转器6、折射棱镜7、第二玻片
组8、第三双折射晶体9：
26.光信号进入单纤准直器1之后，以准直光的形式向第一双折射晶体2传输；
27.光信号进入第一双折射晶体2之后，分为自然光o光和非自然光e光，o光的偏振态为水平方向，e光的偏振态为竖直方向，o光正常向前传输，e光发生偏折，然后再向前传输；
28.o光和e光进入第一玻片组3内，第一玻片组3上下玻片光轴方向不同，然后使得o光和e光经过玻片之后，得到偏振态方向相同的两束光；
29.如果给第一法拉第旋转器4外加正向电压，第一法拉第旋转器4对光信号为顺时针旋转45
°
，则从第一玻片组3出来的光信号经过第一法拉第旋转器4之后，光信号的偏振态为水平方向；如果给第一法拉第旋转器4外加反向电压，第一法拉第旋转器4对光信号为逆时针旋转45
°
，则从第一玻片组3出来的光信号经过第一法拉第旋转器4之后，光信号的偏振态为竖直方向；
30.如果经过第一法拉第旋转器4之后，光信号的偏振态是以水平方向向前传输，则光信号在经过第二双折射晶体5时则发生偏折后再向前传输；
31.如果经过第一法拉第旋转器4之后，光信号的偏振态是以竖直方向向前传输，则光信号在经过第二双折射晶体5时则直接向前传输；
32.第二法拉第旋转器6也同样由外接电压控制，使得两种光信号的偏振态经过第二法拉第旋转器6之后都具有相同偏振方形，比如同为顺时针方向45
°
的偏振态,；
33.光信号经过折射棱镜7，光信号发生偏折之后耦合进入双纤准直器10，折射镜片的角度由双纤准直器10决定；
34.发生偏折之后的光信号，进入第二玻片组，其上下玻片光轴方向不同，使其变成偏振方向相互垂直的o光和e光；
35.o光和e光进入第三双折射晶体9，然后合成一束光，再进入双纤准直器10输出。
36.磁光开关具有两个开关状态，通过改变外接电压的正负极方向，第一法拉第旋转器4和第二双折射晶体5产生便可以产生两种不同的光信号传输路径，从而实现1x2的两种状态功能。
37.最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限定本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。