插损较低。因此，要根据使用情况确定最佳的夹角Θ。
[0027]对于1X2或1X3光纤声光光开关，声光介质41 [110]轴与通声面方向X的夹角Θ的最佳值是6° (误差控制在1°范围内)，这时声光器件4工作的带宽范围是40MHZ—80MHZ。在需要增加输出端口数量时，可以适当加大声光介质41[110]轴与通声面方向X的夹角Θ，这时声光器件4的中心频率和带宽将会跟着增加，如将带宽增加到100MHz，输出信号的频率间隔仍然按20MHz设计，这时可以将输出端口增加到6个，但这时衍射光8的强度较低，光纤声光光开关的插损较高。
[0028]通过高频插座44输入的η个高频信号，经匹配网络43输入压电换能器42，其中，η个高频信号之间频率相差不小于20MHz。压电换能器42将η个高频信号转化为η个剪切波，所述剪切波经焊接层输入到声光介质41后形成η个频率的超声横波。入射光7经输入端准直器2进入声光介质41后，与声光介质41内的η个频率的超声横波发生反常声光互作用，形成η路衍射光8，这η路衍射光8均为线偏振光(这是由反常声光互作用的原理决定的)，并分别由输出端准直器3进入输出光纤中。
[0029]所述声光介质41的两个通光面都镀制有层数为至少4层的介质膜，所述介质膜为能减少光反射的宽光谱增透膜，该宽光谱增透膜在波长1 μ m到1.6 μ m范围内的反射率小于2%;宽光谱增透膜的层数越多，光谱宽度越大，反射率越低；反之，宽光谱增透膜的层数越少，光谱宽度越小，反射率越高，因此必须宽光谱增透膜必须根据工艺制作情况、膜料的特性、光谱范围、反射率等来设计出最佳的膜料厚度和层数，例如对于波长1微米到1.6微米范围的宽光谱增透膜，要求其反射率小于2%，所述声光介质41的通光面镀制的介质膜层数为8层，其中，所述介质膜包括氧化锆膜和氧化硅膜，且氧化锆膜和氧化硅膜交替分布:参见图3，具体实施时，从接触通光面的膜料数起，第1层为氧化锆膜，厚度为50nm ;第2层为氧化硅膜，厚度为70nm ;第3层为氧化锆膜，厚度为120nm ;第4层为氧化硅膜，厚度为120nm ;第5层为氧化锆膜，厚度为115nm ;第6层为氧化硅膜，厚度为lOOnm ;第7层为氧化锆膜，厚度为115nm ;第8层为氧化硅膜，厚度为85nm。
[0030]作为一种实施方式，参见图1，所述输出端准直器3为两个:第一输出端准直器和第二输出端准直器。
[0031]作为另一种实施方式，参见图2，所述输出端准直器3为三个:第一输出端准直器31和第二输出端准直器32，以及第三输出端准直器32。
[0032]具体实施时，夹角Θ取6度，压电换能器42的换能材料厚度为40 μ m，这时压电换能器42工作的中心频率为60MHz，其工作带宽为40MHz，频率范围是40MHz—80MHz。从高频插座446输入三个高频信号fl (40MHz)、f2 (60MHz)与f3 (80MHz)，这三个频率相互之间相差不小于20MHz。这三个频率信号经匹配网络43输入压电换能器42的表电极，压电换能器42再将这三个频率信号转化为剪切波，这些剪切波经压电换能器42的焊接层传输到声光介质41内，在声光介质41内形成三个频率(频率为fl、f2与f3)的超声横波。
[0033]入射光7与声光介质41内的超声横波(频率为fl、f2与f3)同时发生反常声光互作用，进而产生三个线性偏振态的衍射光8:第一衍射光81、第二衍射光82和第三衍射光83。第一衍射光81经第一输出端准直器31后从保偏光纤输出，第二衍射光82经第二输出端准直器32后从保偏光纤输出，第三衍射光83经第三输出端准直器33后从保偏光纤输出，从这三根保偏光纤得到的光信号都有较高的偏振消光比(25dB)。
[0034]最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种保偏光纤声光光开关，包括壳体，在壳体内输入端设有一个输入端准直器，输出端设有η个输出端准直器，其中，η多1 ;在输入端准直器与η个输出端准直器之间设有一声光器件，所述声光器件包括声光介质、压电换能器、匹配网络和高频插座，其特征在于:所述输入端准直器与输入保偏光纤相连，各输出端准直器分别与一输出保偏光纤相连；所述声光介质为氧化碲晶体，所述压电换能器的换能材料为能产生剪切波的X切铌酸锂，其中，声光介质[110]轴与压电换能器的通声面方向之间的夹角为Θ ; 通过高频插座输入的η个高频信号，经匹配网络后输入压电换能器，压电换能器将η个高频信号转化为η个剪切波，所述剪切波经焊接层输入到声光介质后形成η个频率的超声横波；入射光经输入端准直器进入声光介质后，与声光介质内的η个频率的超声横波发生反常声光互作用，形成η路衍射光，η路衍射光均为线偏振光，并分别经输出端准直器后进入输出保偏光纤中。2.根据权利要求1所述的一种保偏光纤声光光开关，其特征在于:所述声光介质的两个通光面均镀制有层数为至少4层介质膜。3.根据权利要求2所述的一种保偏光纤声光光开关，其特征在于:所述介质膜为能减少光反射的宽光谱增透膜，该宽光谱增透膜在波长1 μ m到1.6 μ m范围内的反射率小于2%。4.根据权利要求3所述的一种保偏光纤声光光开关，其特征在于:所述声光介质的通光面镀制的介质膜层数为8层，其中，所述介质膜包括氧化锆膜和氧化硅膜，且氧化锆膜和氧化娃膜交替分布。5.根据权利要求1所述的一种保偏光纤声光光开关，其特征在于:压电换能器的通声面方向与声光介质[110]轴的夹角Θ为6±1°。6.根据权利要求1所述的一种保偏光纤声光光开关，其特征在于m个高频信号之间频率相差不小于20MHz。
【专利摘要】本发明公开了一种保偏光纤声光光开关，包括壳体，在壳体内输入端设有一个输入端准直器，输出端设有n个输出端准直器，在输入端准直器与n个输出端准直器之间设有一声光器件，所述输入端准直器与输入保偏光纤相连，各输出端准直器分别与一输出保偏光纤相连；入射光经输入端准直器进入声光介质后，与声光介质内的n个频率的超声横波发生反常声光互作用，形成n路衍射光，并分别经输出端准直器后进入输出保偏光纤中。本发明偏振消光比高，并且能将一束光信号同时分送到两个或多个光路。
【IPC分类】G02F1/125
【公开号】CN105301806
【申请号】CN201510816697
【发明人】任彦宇, 张泽红
【申请人】中国电子科技集团公司第二十六研究所
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月23日