040]图2A-C示出了示例性光学循环器阵列200。图2A是端口光束路由Y-Z平面上的示例性光学循环器阵列200的图示。图2B是偏振调节X-Z平面上的图2A的光学循环器阵列200的示例性单个光学循环器的图示。图2C是阵列层叠和偏振调节X-Z平面上的图2A的示例性光学循环器阵列200的图示，该图示出了对应于光学循环器阵列200的多个循环器的光径。
[0041]光学循环器阵列200包括第一端口阵列201、第二端口阵列213和第三端口阵列217。光学循环器阵列200被配置成使得来自第一端口阵列201处的光纤的输入光束被路由到第二端口阵列213处的输出光纤，并且使得来自第二端口阵列213处的光纤的输入光束被路由到第三端口阵列217处的输出光纤。光学循环器阵列200提供在X-Z平面上层叠的多个三端口光学循环器的阵列。所述阵列的每一个光学循环器共享光学端口和光学组件。所述阵列的各个光学循环器可以被同时对准。
[0042]光学循环器阵列200具有与图1A-C的光学循环器阵列100类似的结构。具体来说，光学循环器阵列200包括处于在每一个端口阵列处包括一条或多条TEC光纤的类似配置中的光学组件，并且从来自第一输入端口阵列201的传播方向有第一 Wollaston棱镜202,包括第一 45度Faraday旋转器203和第一 22.5度切半波板204的第一取决于传播方向的偏振旋转套件，第一透镜205,45度切半波板206,双折射楔形对207,45度切半波板208,第二透镜209,包括第二45度Faraday旋转器211和第二22.5度切半波板210的第二取决于传播方向的偏振旋转套件，以及第二Wollaston棱镜212。离开第二Wollaston棱镜212的光经过第二端口阵列213。
[0043]在从第二端口阵列213到第三端口阵列217的光束传播方向上，在第一透镜205之后，循环器阵列200包括第三取决于传播方向的偏振旋转套件和第三Wollaston棱镜216。第三取决于传播方向的偏振旋转套件包括第三22.5度切半波板214和第三45度Faraday旋转器215。离开第三Wollaston棱镜216的光经过第三端口阵列217。
[0044]在第一端口阵列201处输入的光束按照类似于前面关于图1A-C描述的方式经过前述组件遵循去到第二端口阵列213的光束路径。类似地，在第二端口阵列213处输入的光束按照类似于前面关于图1A-C描述的方式遵循去到第三端口阵列217的光束路径。
[0045]光学循环器阵列200与光学循环器阵列100的结构的不同之处在于添加了光学X-Z平面楔形组件218和219。光学X-Z平面楔形组件218被放置在双折射楔形对207的朝向第一透镜205的第一侧。光学X-Z平面楔形组件219被放置在双折射楔形对207的朝向第二透镜209的第二侧。添加光学X-Z平面楔形组件218和219的目的是校正光束平行性。具体来说，由于循环器阵列200中的各个组件的物理尺寸和设置，偏正光束分离光学元件(例如第一 Wollaston棱镜202、第二 Wollaston棱镜212和第三Wollaston棱镜216)无法被精确地放置在第一透镜205或第二透镜209的焦平面处。在如图2B和2C中所示的X-Z平面上，在没有通过楔形组件218和219所提供的附加校正的情况下，经过分离的偏振光束在准直透镜205/209之后无法被准直到两道精确地平行的光束。
[0046]图3A是端口光束路由Y-Z平面上的示例性循环器阵列300的图示。图3B是阵列层叠X-Z平面上的图3A的示例性循环器阵列300的图示。
[0047]光学循环器阵列300包括第一和第三端口阵列以及第二端口阵列。具体来说，第一和第三端口阵列包括TEC光纤和微透镜阵列301。第二端口阵列包括TEC光纤和微透镜阵列310。光学循环器阵列300被配置成使得来自第一端口阵列的光纤处的输入光束被路由到第二端口阵列处的输出光纤，并且使得来自第二端口阵列处的光纤的输入光束被路由到第三端口阵列处的输出光纤。
[0048]参照图3A，经过相应的TEC光纤在第一和第三端口阵列的第一端口处输入的光束具有随机偏振。所述输入光束由微透镜阵列301的透镜准直，并且被引导经过第一 Y-Z平面走离晶体302。第一走离晶体302将进入光束分离成具有正交偏振的两道光束。两道正交偏振光束当中的最初平行于X-Z平面偏振的一道将经过第一 45度切半波板303，并且其偏振将被旋转90度到垂直于X-Z平面的方向。所述光束随后将经过取决于传播方向的偏振旋转器组件，即第一 Faraday旋转器304。对于在从第一端口阵列到第二端口阵列的方向上传播的光束，取决于传播方向的偏振旋转套件304提供45度偏振旋转。
[0049]最初垂直于X-Z平面偏振的另一个偏振光分量将被直接传递到第一 Faraday旋转器 304。
[0050]在第一 Faraday旋转器304之后，全部两道光束的偏振方向将被旋转45度。但是由于第一半波板303对其中一道光束的旋转，全部两道光束在到达第一 Y-Z平面双折射楔形对305 (其可以是Wollaston棱镜)时将共享相同的偏振指向。
[0051]第一双折射楔形对305包括具有彼此正交的晶体轴的两个晶体楔形。双折射楔形对305的第一楔形的C轴关于X-Z平面和Y-Z平面成45度角。第一双折射楔形对305的第二楔形的C轴关于X-Z平面和Y-Z平面成-45度角。第一双折射楔形对305被用来分离从第一端口到第二端口阵列以及从第二端口阵列到第三端口的光束路径。
[0052]此外，第二双折射楔形对306在从第一端口到第二端口阵列的传播方向上位于第一双折射楔形对305之后。第二双折射楔形对306被用来校正光束路径的平行性。
[0053]在离开第一双折射楔形对305和第二双折射楔形对306时，两道光束平行于Z轴并且被传递到第二 Faraday旋转器307。
[0054]第二 Faraday旋转器307将全部两道光束的偏振旋转45度，从而使得全部两道光束的偏振方向平行于Y-Z平面。从第一端口发送到第一双折射楔形对305而不经过第一半波板303的光束经过第二 45度切半波板308，并且其偏振将被旋转90度到垂直于Y-Z平面的方向。两道光束随后经过第二走离晶体309，其中所述两道光束被组合成单一光束并且被耦合到透镜310，其将所述光束聚焦在第二端口阵列的输出TEC光纤上。
[0055]在从第二端口阵列到第三端口阵列的传播方向上，光束从第二端口阵列的TEC光纤输入，并且由微透镜阵列310的透镜准直。所述光束随后通过第二走离晶体307被分离成两道正交偏振的光束。垂直于Y-Z平面的光束被第二 45度切半波板308旋转90度，并且被发送到第二 Faraday旋转器307。具有平行于Y_Z平面的偏振方向的光束被直接发送到第二 Faraday旋转器307。
[0056]所述Faraday旋转器是不可逆(non-reciprocal)的，并且在第二 Faraday旋转器307之后，两道光束的偏振方向将与从第一端口阵列到第二端口阵列的相反传播方向上的光学循环器阵列300的这一点处的光束的偏振方向正交。其结果是，第一和第二双折射楔形对305和306将沿着去到第三端口阵列的光束路径引导所述光束。所述两道光束随后被引导经过第一 Faraday旋转器304，并且其偏振