160的主表面。因此,半波片6设置在仅一束输出光束CL7上以使其偏振态旋转90°。因此，偏振合束器7可以组合两束光束CL8和CL9。
[0039]在另一方面，图5中所示的另一个光隔离器51提供了第一单元Sl1中的波片5屯和第二单元512中的另一个波片5d2。两个波片5屯和5d2具有相互之间成45°的晶轴c以便设置各偏振态间的角度为90°。因此，第二实施例的光隔离器51可以移除半波片6。
[0040]接下来，将参考图7说明根据本发明的第三实施例。在基于偏振态组合两束光束的光调制组件中，单个光束上的相应的马赫-泽德调制器(MZ调制器)对每束光束进行相位调制，自马赫-泽德调制器输出的光束中的一束的偏振态被旋转，并且偏振合束器使该束光束与偏振态得到保持的另一光束组合。需要这样的光调制器来提供抑制杂散光束进入马赫-泽德调制器的光隔离器。因为来自马赫-泽德调制器的输出光束经常包含具有各自偏振态的两束独立光束，光调制器中应用的光隔离器经常是偏振无关隔离器的类型。尽管偏振无关隔离器是光学系统中的常用装置，需要使光隔离器足够紧凑以便安装在光调制器中。
[0041]本发明的第三实施例涉及一种应用图2和5所示类型光隔离器的光调制器。尽管前述光隔离器5和51是偏振相关型，那些隔离器5和51设置在偏振合束器7的上游并且通过光隔离器的光束的偏振态发生偏振态旋转。因此，光隔离器5和51可以显示出相当于偏振无关隔离器的功能。
[0042]图7是显示光调制器80的平面图，光调制器80接收连续波(CW)的光束并输出均利用电信号进行过调制并具有相互垂直的偏振态的两束光束。光调制器80包括光输入端口 86、马赫-泽德式的光调制器81、光耦合系统90和光输出端口 88。
[0043]光输入端口 86设置有准直透镜来使自光纤提供的光束准直成为准直光束。这束准直光束通过会聚透镜82会聚于马赫-泽德调制器81的输入端口 81a。马赫-泽德调制器81包括两个马赫-泽德式元件，每一个元件都利用相应的调制信号调制输入进来的光束，并从马赫-泽德调制器81的相应输出端口 22a和22b输出调制光束作为发散光束。输出端口 22a和22b都显示了光耦合系统90的光源的功能。
[0044]均自马赫-泽德调制器81输出的两束调制光束进入放置在马赫-泽德调制器81下游的光耦合系统90。也就是说，调制光束首先经过准直透镜92a和92b准直；然后进入图5所示的前述布置方式的光隔离器51。光隔离器51设置有两个单元Sl1和512，两个单元Sl1和512分别具有输入线偏振器Sal1和5al2、法拉第旋转器Sc1和5c2、输出线偏振器5a2i和5a22以及波片5屯和5d2。马赫-泽德调制器81保持输出光束的偏振态与输入光束的一致，也就是说，马赫-泽德调制器81不影响输入光束的偏振态。此外，输入光束经常是自输出光束具有椭圆偏振态的LD提供的。因此，来自马赫-泽德调制器81的输出光束均包含有两种偏振态。输入偏振器Sal1和5al2各提取出一种偏振态,例如,平行于支架160的偏振态。
[0045]法拉第旋转器Sc1和5c2使进入其中的光束的偏振态旋转45°。法拉第旋转器5ci和5c2的磁光系数、厚度以及磁体Sb1和5b2形成的磁场强度可以调节旋转的角度。输出线偏振器5a2i和5a22均具有与支架160主表面倾斜45°的透光轴以便使自法拉第旋转器5a2,和5a22输出的光束透过。经过输出线偏振器5a2i和5a22的两束光束进入相应的波片Sd1 和 5d2。
[0046]与第二实施例中一样，波片5屯和5d2的晶轴c设置为使一个波片的偏振态旋转+45°而另一个波片的偏振态旋转-45°。因此，经过第一单元5^的光束通过法拉第旋转器5Cl使偏振态旋转45°，然后通过波片5屯进一步旋转45°。因此，自第一单元511输出的光束只包括与支架160主表面垂直的偏振态。在另一方面，经过第二单元512的另一束光束在通过法拉第旋转器期间偏振态旋转45° ,然后通过波片5d2旋转-45°。也就是说，自第二单元512输出的光束的偏振态可以恢复到光束刚从马赫-泽德调制器81输出的与支架160主表面平行的偏振态。
[0047]光束经过第一单兀Sl1直接进入偏振合束器74A,并且从第二单兀512输出的另一光束在光轴被反射镜7A弯曲近似90°后进入偏振合束器74A。与前述偏振合束器7相同的偏振合束器74A对于偏振态与支架160的主表面平行的光束具有高透射率(低反射率)，而对偏振态与支架160的主表面垂直的光束具有高反射率(低透射率)。因此，偏振合束器74A有效地组合了两束光束。组合光束经过安装在输出端口 88的会聚透镜会聚于固定在输出端口 88的输出光纤的端部。
[0048]上述是执行发明的示例性模式，而不是限制性的。对本领域的技术人员来说显而易见的是，可以在不脱离由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下做出变型。
【主权项】
1.一种发射机光学组件，包括: 第一光源和第二光源，其用于分别发射第一光束和第二光束； 偏振合束器，其用于组合所述第一光束和所述第二光束；以及 光隔离器，其包括第一单元和第二单元，所述第一单元通过接收来自所述第一光源的第一光束来将所述第一光束以第一偏振态输出到所述偏振合束器，所述第二单兀通过接收来自所述第二光源的第二光束来将所述第二光束以与所述第一偏振态垂直的第二偏振态输出到所述偏振合束器。
2.根据权利要求1所述的发射机光学组件， 其中，所述光隔离器的第一单元和第二单元包括偏振相关隔离器和位于所述偏振相关隔离器的相应输出侧的波片， 所述第一单元的波片的晶轴c相对于所述第一单元的偏振相关隔离器的透光轴倾斜四分之一直角，所述第二单元的波片的晶轴c相对于所述第一单元的波片的晶轴c成直角。
3.根据权利要求2所述的发射机光学组件， 其中，分别位于所述第一单元和所述第二单元中的偏振相关隔离器是一体形成的。
4.根据权利要求1所述的发射机光学组件， 其中，所述光隔离器还包括:一对磁体，其用于分别为所述第一单元和所述第二单元中的法拉第旋转器产生磁场；以及子基板，其用于安装所述第一单元、所述第二单元和所述磁体，使得置于所述磁体之间的所述第一单元和所述第二单元并排设置。
5.根据权利要求1所述的发射机光学组件， 其中，所述光隔离器还包括:磁体，其用于分别为所述第一单元和所述第二单元中的法拉第旋转器产生磁场；以及子基板，其用于安装所述第一单元和所述第二单元， 所述磁体与所述子基板大致平行延伸地安装在所述子基板上方。
6.根据权利要求1所述的发射机光学组件， 其中，所述光隔离器还包括用于分别为所述第一单元和所述第二单元中的法拉第旋转器产生磁场的磁体，所述磁体以并排设置的方式安装所述第一单元和所述第二单元。
7.根据权利要求1所述的发射机光学组件， 还包括支架，所述支架用于在主表面上安装所述第一光源、所述第二光源、所述光隔离器和所述偏振合束器， 其中，所述第一光源和所述第二光源是半导体激光二极管，分别发射所述第一光束和所述第二光束，所述第一光束和所述第二光束具有与所述支架的主表面大致平行的偏振态，并且 所述光隔离器通过接收来自所述第一光源和所述第二光源的第一和第二光束，而以与所述支架的主表面平行和垂直两种偏振态中的一种偏振态输出所述第一光束以及以与所述支架的主表面平行和垂直两种偏振态中的另一种偏振态输出所述第二光束。
8.根据权利要求7所述的发射机光学组件， 其中，所述第一光束和所述第二光束分别具有彼此不同的波长。
9.根据权利要求1所述的发射机光学组件， 还包括马赫-泽德调制器类型的光调制器，所述光调制器以第一输出端口和第二输出端口分别作为所述第一光源和所述第二光源，所述第一输出端口输出所述第一光束并且所述第二输出端口输出所述第二光束，所述第一光束和所述第二光束具有彼此相同的偏振态。
10.根据权利要求9所述的发射机光学组件， 还包括支架，所述支架借助子基板来安装所述马赫-泽德调制器、所述偏振合束器和所述光隔离器，所述子基板用于安装所述第一单元和所述第二单元， 其中，自所述马赫-泽德调制器的第一输出端口和第二输出端口输出的第一光束和第二光束的偏振态平行于所述支架的主表面，并且 自所述光隔离器输出的第一光束和第二光束中一束的偏振态垂直于所述支架的主表面但自所述光隔离器输出的第一光束和第二光束中的另一束的偏振态平行于所述支架的主表面。
【专利摘要】本发明公开一种用于发射偏振组合光束的发射机光学组件。发射机光学组件包括光源、光隔离器和偏振合束器(PBC)，每个光源都发射具有彼此大致相同的偏振态的光束。光隔离器通过接收光束将偏振态彼此垂直的光束输出到偏振合束器。
【IPC分类】G02F1-09, G02B6-27
【公开号】CN104570218
【申请号】CN201410528597
【发明人】黑川宗高, 佐伯智哉, 藤村康, 山路和宏, 山内康之
【申请人】住友电气工业株式会社
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年10月9日
【公告号】US20150098127