保偏三端口光环行器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及光纤通信传感技术领域，具体设及一种保偏Ξ端口光环行器。
【背景技术】
[0002] 随着光纤通信、光纤传感在电信、航空航天、航海、工业制造领域中的应用越来越 普遍，由此增加了对光纤通信系统、光纤传感系统的各种光器件的需求。在具体的需求中， 不仅对光器件的数量需求日益增加，同时也对器件的种类、性能、体积、成本等方面的要求 也不断增加。
[0003] 在光纤通信、光纤传感等领域中，环行器作为光无源器件中的一个重要元件，它能 对输入输出的光进行非互易性的切换，也就是具有正向导通、反向截止且导向其它端口的 特性，可W实现正反向传输光信号的分离。因此环行器在双向光纤传输通讯系统、光波长上 下载、可调色散补偿、动态PMD补偿、密集波分复用等领域中获得广泛应用。现有的Ξ端口光 环行器具有体积较大，所用的材料尺寸也较大同时所用的材料的种类也较多导致成本高， 同时组装制作的工艺较复杂等缺点，同时少有具有起偏作用的高隔离度的保偏环行器出 现。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型提供了一种保偏Ξ端口光环行器，W解决现有技术存在的体积较大、 成本高和不具备起偏功能的问题。
[000引本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006] -种保偏Ξ端口光环行器，主要由第一双保偏光纤准直器、第二单保偏光纤准直 器和双极光环行器忍组成，第一双保偏光准直器包括第一保偏光纤、第二保偏光纤、双光纤 微细管、玻璃圆管和准直透镜，第一保偏光纤和第二保偏光纤从左侧穿入双光纤微细管中 用胶粘剂固定，第一保偏光纤和第二保偏光纤的慢轴或快轴互相平行，同时第一保偏光纤 和第二保偏光纤的纤忍连线与它们的本身的慢轴或快轴互相平行或垂直，第一保偏光纤和 第二保偏光纤的右端面放置在准直透镜的后焦平面上，准直透镜采用C-LENS透镜，准直透 镜和双光纤微细管由玻璃圆管用胶粘剂固定;第二单保偏光准直器包括第Ξ保偏光纤、单 光纤微细管、玻璃圆管和准直透镜，第Ξ保偏光纤从右侧穿入单光纤微细管中并用胶粘剂 固定，第Ξ保偏光纤的左端面放置在准直透镜的后焦平面上，准直透镜和单光纤微细管由 玻璃圆管用胶粘剂固定，第一保偏双光纤准直器和第二单保偏光准直器采用相同的准直透 镜;双极环行器忍是由渥拉斯顿棱镜、两块相同法拉第旋光片、两块相同偏振片、无磁圆管 和永磁体环组成，渥拉斯顿棱镜是由两片单轴双折射晶体光模角片组成，模角片的光轴与 其底面成45度角，两模角片的光轴互相垂直，且两模角片的光轴都与入射光方向垂直，前后 两片偏振片的透光方向互相垂直安装且与渥拉斯顿棱镜的光轴方向成45度角，两块法拉第 旋光片的旋转角为45度，渥拉斯顿棱镜和两片偏振片及两片法拉第旋光片的组合安装在无 磁圆管中，并用胶固定，无磁圆管套装在永磁体环里并用粘胶剂固定。
[0007] 上述双极环行器忍套在第二单保偏光纤准直器的准直透镜上并用胶固定;渥拉斯 顿棱镜的中屯、位于第一双保偏光准直器的准直透镜的焦点上。
[0008] 上述靠近透镜的第一保偏光纤、第二保偏光纤和第Ξ保偏光纤的端面锻有增透 膜，准直透镜、偏振片、法拉第旋光片和渥拉斯顿棱镜的各端面锻有增透膜。
[0009] 上述第一保偏双光纤准直器和安装有双极环行器忍的第二保偏单光纤准直器通 过桥接玻璃圆管桥接并用粘胶剂固定密封，再通过无磁外封金属壳体封装，无磁外封金属 壳体上安装有光纤保护套来保护第一保偏光纤、第二保偏光纤和第Ξ保偏光纤。
[0010] 本实用新型提供的紧凑型的带有起偏功能的高隔离度保偏Ξ端口光环行器能实 现保偏光从第一保偏光纤的慢轴输入从第Ξ保偏光纤的慢轴输出、从第Ξ保偏光纤的慢轴 输入从第二保偏光纤的慢轴输出的循环功能，同时从第Ξ保偏光纤的慢轴输入的光不能到 达第一保偏光纤实现隔离，从第二保偏光纤慢轴输入的光不能到达第Ξ保偏光纤实现隔 离，由于渥拉斯顿棱镜和偏振片都有起偏作用，使得保偏光在慢轴传输环行工作时则快轴 截止，同时具有很高的消光比，此外双片法拉第旋光片的采用大大提高了器件的隔离度。
[0011] 本实用新型可显著提高保偏光环行器的消光比和隔离度，同时有效减小环行器的 体积和减少材料种类，有利于降低器件成本及简化产品的组装工艺，结构非常简单、体积小 成本低廉，广泛用于光纤通信、光纤传感和色散补偿等领域。
【附图说明】
[0012] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0013] 图1是本实用新型的结构示意图。
[0014] 图中1双光纤微细管、2玻璃圆管、3准直透镜、4桥接玻璃圆管、5无磁外封金属壳 体、6永磁体环、7无磁圆管、8单光纤微细管、9光纤保护套、10偏振片、11法拉第旋光片、12模 角片、13第一保偏光纤、14第二保偏光纤、15第Ξ保偏光纤。
【具体实施方式】
[0015] 如图所示，一种保偏Ξ端口光环行器由第一双保偏光纤准直器、第二单保偏光纤 准直器、双极光环行器忍、桥接玻璃圆管4、无磁外封金属壳体5和光纤保护套9组成，第一双 保偏光准直器包括第一保偏光纤13、第二保偏光纤14、双光纤微细管1、玻璃圆管2和准直透 镜3,第一保偏光纤13和第二保偏光纤14从左侧穿入双光纤微细管1中用胶粘剂固定，第一 保偏光纤13和第二保偏光纤14的慢轴或快轴互相平行，同时第一保偏光纤13和第二保偏光 纤14的纤忍连线与它们的本身的慢轴或快轴互相平行或垂直，第一保偏光纤13和第二保偏 光纤14的右端面放置在准直透镜3的后焦平面上，准直透镜3采用C-LENS透镜，准直透镜3和 双光纤微细管1由玻璃圆管2用胶粘剂固定;第二单保偏光准直器包括第Ξ保偏光纤15、单 光纤微细管8、玻璃圆管2和准直透镜3,第Ξ保偏光纤15从右侧穿入单光纤微细管8中并用 胶粘剂固定，第Ξ保偏光纤15的左端面放置在准直透镜3的后焦平面上，准直透镜3和单光 纤微细管8由玻璃圆管2用胶粘剂固定，第一保偏双光纤准直器和第二单保偏光准直器采用 相同的准直透镜;双极环行器忍是由渥拉斯顿棱镜、两块相同法拉第旋光片11、两块相同偏 振片10、无磁圆管7和永磁体环6组成，渥拉斯顿棱镜是由两片单轴双折射晶体光模角片12 组成，模角片12的光轴与其底面成45度角，两模角片的光轴互相垂直，且两模角片12的光轴 都与入射光方向垂直，前后两片偏振片10的透光方向互相垂直安装且与渥拉斯顿棱镜的光 轴方向成45度角，两块法拉第旋光片11的旋转角为45度，渥拉斯顿棱镜和两片偏振片10及 两片法拉第旋光片11的组合安装在无磁圆管7中，并用胶固定，无磁圆管7套装在永磁体环6 里并用粘胶剂固定。双极环行器忍套在第二单保偏光纤准直器的准直透镜上并用胶固定； 渥拉斯顿棱镜的中屯、位于第一双保偏光准直器的准直透镜的焦点上。靠近准直透镜的第一 保偏光纤13、第二保偏光纤14和第Ξ保偏光纤15的端面锻有增透膜，准直透镜、偏振片10、 法拉第旋光片11和渥拉斯顿棱镜的各端面锻有增透膜。第一保偏双光纤准直器和安装有双 极环行器忍的第二保偏单光纤准直器通过桥接玻璃圆管4桥接并用粘胶剂固定密封，再通 过无磁外封金属壳体封装，无磁外封金属壳体5上安装有光纤保护套9来保护第一保偏光 纤、第二保偏光纤和第Ξ保偏光纤。
[0016] 第一保偏光纤13和第二保偏光纤14安装在双光纤微细管1中，并保证第一保偏光 纤13和第二保偏光纤14的猫眼的连线平行，也就是第一保偏光纤13和第二保偏光纤14的慢 轴互相平行，并用粘胶剂固定住第一保偏光纤13和第二保偏光纤14在双光纤微细管1中。
[0017] 第一保偏光纤13和第二保偏光纤14安装在双光纤微细管1中，并研磨使双光纤微 细管的端面与其中轴线成接近8度角，同时研磨时满足第一保偏光纤13和第二保偏光纤14 的纤忍连线与8度角的双光纤微细管的高、低端的连线垂直，定义8度角的双光纤微细管的 长边为高端，短边为低端，运样研磨并抛光后的双光纤尾纤要送去锻所需要的增透膜。增透 膜的作用可W提高器件的性能。
[0018] 把第一保偏光纤13和第二保偏光纤14组成的双光纤尾纤的锻增透膜端面放置在 C-LENS透镜3的后焦平面上，必要时需要在精密的调节架上来调节双光纤端面和C-LENS透 镜3的相对位置，可W使得第一保偏双光纤准直器与