專利名稱：一種閉路環(huán)行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于光纖通訊的環(huán)行器，特別是涉及一種閉路環(huán)行器。
背景技術(shù)：
在光纖通訊中，環(huán)行器作為無(wú)源器件中一個(gè)重要的元件，可廣泛應(yīng)用于雙向通訊、光波長(zhǎng)的上下載等領(lǐng)域。目前常用的多端口環(huán)行器，它依次由若干個(gè)光學(xué)功能組合A，一個(gè)光學(xué)功能組合B和若干個(gè)光學(xué)功能組合C組成。
其中，光學(xué)功能組合A是實(shí)現(xiàn)激光的輸入輸出、偏振分合光、旋轉(zhuǎn)偏振向功能的光學(xué)元件組合，它主要由光纖頭、聚焦透鏡、偏振光分光晶體、兩片半波片組合、法拉第旋光片和偏折光器件組成，對(duì)于其中的光纖頭使用單光纖頭的光學(xué)功能組合A，其中可以不設(shè)置偏折光器件，而對(duì)于其中的光纖頭使用雙光纖頭的光學(xué)功能組合A，其中必須設(shè)置偏折光器件如屋脊棱鏡進(jìn)行角度匹配。光學(xué)功能組合A中的光纖線按次序?qū)?yīng)環(huán)行器的奇數(shù)號(hào)端口。
光學(xué)功能組合C與光學(xué)功能組合A功能和原理相同，結(jié)構(gòu)相似。其中的光纖線按次序?qū)?yīng)環(huán)行器偶數(shù)號(hào)端口。
光學(xué)功能組合B主要包括偏振光分光器件，奇數(shù)號(hào)端口輸入的激光經(jīng)光學(xué)功能組合A偏振分光、旋轉(zhuǎn)偏振向后入射到該偏振光分光器件對(duì)應(yīng)為尋常光，則光路直線通過(guò)；偶數(shù)號(hào)端口輸入的激光經(jīng)光學(xué)功能組合C偏振分光、旋轉(zhuǎn)偏振向后入射到該偏振光分光器件對(duì)應(yīng)為非尋常光，則光路將產(chǎn)生平移。
上述的環(huán)行器，所實(shí)現(xiàn)的功能是能夠使端口1的入射激光從端口2出射，端口2的入射激光從端口3出射，一直延續(xù)到n個(gè)端口，但端口n的入射激光不能從端口1出射，不能形成一個(gè)閉路環(huán)行光路。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種閉路環(huán)行器，該閉路環(huán)行器有n(n為奇數(shù))個(gè)端口，它能夠使端口1的入射激光從端口2出射，端口2的入射激光從端口3出射，一直延續(xù)到n個(gè)端口，端口n的入射激光從端口1出射，可以形成一個(gè)閉環(huán)環(huán)行光路。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型依次由一個(gè)或一個(gè)以上光學(xué)功能組合A、一個(gè)光學(xué)功能組合B和與所述的光學(xué)功能組合A數(shù)量相同的光學(xué)功能組合C組成，其中，最后一個(gè)所述的光學(xué)功能組合C主要由法拉第旋光片、兩片半波片組合、偏振光分光晶體、聚焦透鏡、單光纖頭組成，其余的所述的光學(xué)功能組合C主要由偏折光器件、法拉第旋光片、兩片半波片組合、偏振光分光晶體、聚焦透鏡、雙光纖頭組成，所述的光學(xué)功能組合A主要由雙光纖頭、聚焦透鏡、偏振光分光晶體、兩片半波片組合、法拉第旋光片及偏折光器件組成，所述的光學(xué)功能組合B主要由偏振光分光器件組成，所述的光學(xué)功能組合B依次由所述的偏振光分光器件、波片及梯形棱鏡組成。
所述的光學(xué)功能組合A的數(shù)量可以為一個(gè)。
所述的光學(xué)功能組合A的數(shù)量也可以為二個(gè)。
本實(shí)用新型也可以依次由二個(gè)或二個(gè)以上光學(xué)功能組合A和一個(gè)光學(xué)功能組合B以及數(shù)量比所述的光學(xué)功能組合A少一個(gè)的光學(xué)功能組合C組成，其中，所述的光學(xué)功能組合C主要由偏折光器件、法拉第旋光片、兩片半波片組合、偏振光分光晶體、聚焦透鏡、雙光纖頭組成，最后一個(gè)所述的光學(xué)功能組合A主要由單光纖頭、聚焦透鏡、偏振光分光晶體、兩片半波片組合及法拉第旋光片組成，其余的所述的光學(xué)功能組合A主要由雙光纖頭、聚焦透鏡、偏振光分光晶體、兩片半波片組合、法拉第旋光片及偏折光器件組成，所述的光學(xué)功能組合B主要由偏振光分光器件組成，所述的光學(xué)功能組合B依次由所述的偏振光分光器件、波片及梯形棱鏡組成。
所述的光學(xué)功能組合A的數(shù)量可以為二個(gè)。
所述的光學(xué)功能組合A的數(shù)量也可以為三個(gè)。
所述的聚焦透鏡是自聚焦透鏡或球面透鏡；所述的偏振光分晶體是雙折射晶體或PBS棱鏡或渥拉斯頓棱鏡；所述的偏折光器件是屋脊棱鏡或斜角片或渥拉斯頓棱鏡；所述的偏振光分光器件是雙折射晶體或PBS棱鏡。
在所述的光學(xué)功能組合A與所述的光學(xué)功能組合B之間以及在所述的光學(xué)功能組合C與所述的光學(xué)功能組合B之間還設(shè)置有菱形棱鏡。
本實(shí)用新型的有益效果是由于在本實(shí)用新型的光學(xué)功能組合B中設(shè)置了波片及梯形棱鏡，端口n(n為奇數(shù))的入射激光經(jīng)過(guò)該波片旋轉(zhuǎn)偏振角度并被梯形棱鏡折射后最終從端口1出射，因而本實(shí)用新型不但可以實(shí)現(xiàn)端口1的入射激光從端口2出射，端口2的入射激光從端口3出射，一直延續(xù)到n個(gè)端口，而且可以實(shí)現(xiàn)端口n的入射激光從端口1出射，從而形成一個(gè)閉環(huán)環(huán)行光路。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例3光學(xué)結(jié)構(gòu)及光路示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1光學(xué)結(jié)構(gòu)及光路正視示意圖；圖3是圖2的俯視示意圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例1端口1→端口2光路正視示意圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例1端口2→端口3光路正視示意圖；圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例1端口3→端口1光路正視示意圖；圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例2光學(xué)結(jié)構(gòu)及光路正視示意圖；圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例1的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖2、圖3所示，本實(shí)用新型采用3端口結(jié)構(gòu)，即本實(shí)用新型依次由一個(gè)光學(xué)功能組合A101、一個(gè)光學(xué)功能組合B和一個(gè)光學(xué)功能組合C201組成。
其中，所述的光學(xué)功能組合A101依次由雙光纖頭1、聚焦透鏡2、偏振光分光晶體3、兩片半波片組合4、法拉第旋光片5及偏折光器件6組成，當(dāng)然，將兩片半波片組合4與法拉第旋光片5的位置互換或?qū)⑵酃馄骷?放置在聚焦透鏡2與偏振光分光器件7之間的任一位置，光學(xué)功能組合A101也可以實(shí)現(xiàn)同樣功能；所述的光學(xué)功能組合C201依次由法拉第旋光片10、兩片半波片組合11、偏振光分光晶體12、聚焦透鏡13、單光纖頭14組成，當(dāng)然，將兩片半波片組合11與法拉第旋光片10的位置互換或在梯形棱鏡15與聚焦透鏡13之間的任一位置設(shè)置一個(gè)偏折光器件進(jìn)行角度匹配，光學(xué)功能組合C201也可以實(shí)現(xiàn)同樣功能；所述的聚焦透鏡2、13是自聚焦透鏡，當(dāng)然也可以是球面透鏡；所述的偏振光分光晶體3、12是渥拉斯頓棱鏡，當(dāng)然也可以是PBS棱鏡或雙折射晶體；所述的偏折光器件6是屋脊棱鏡，當(dāng)然也可以是斜角片或渥拉斯頓棱鏡，它對(duì)入射光傳輸方向偏折特定角度；所述的兩片半波片組合4、11由兩片光軸方向夾角45度且與兩入射光偏振方向成22.5度的半波片拼接組成；所述的法拉第旋光片5、10能將偏振光偏振方向旋轉(zhuǎn)45度；所述的偏振光分光器件7是雙折射晶體，當(dāng)然也可以是PBS棱鏡；所述的雙光纖頭1的兩根光纖線分別為端口1、端口3，所述的單光纖頭14的光纖線對(duì)應(yīng)為端口2(顯然，本實(shí)施例中端口n即是端口3)。
所述的光學(xué)功能組合B依次由偏振光分光器件7、波片8和梯形棱鏡15組成；所述的梯形棱鏡15具有上、下二個(gè)相互垂直的斜面，斜面上鍍有全反膜，當(dāng)然也可以不鍍膜，而是設(shè)計(jì)使入射到該斜面的光入射角大于基體材料的全反臨界角，同樣可以實(shí)現(xiàn)全反功能。梯形棱鏡15實(shí)現(xiàn)的功能是來(lái)自端口n(本實(shí)施例中為端口3)的激光由下部入射到梯形棱鏡15的下斜面，被全反射到上斜面并再次被全反射，其出射光相對(duì)于入射時(shí)平行、反向且向上偏移了一定距離，進(jìn)入偏振分光器件7的上部，向下平移一段距離后最終耦合到端口1中。顯然，為了實(shí)現(xiàn)上述功能，所述的梯形棱鏡15也可以用兩片三角棱鏡替代。
波片8是光軸方向?yàn)?5度半波片，它位于偏振光分光器件7與梯形棱鏡15之間，它的功能是將來(lái)自端口n(本實(shí)施例中為端口3)的激光的偏振方向改變90度。
本實(shí)施例的原理如下所述如圖4所示，從端口1輸入的激光被聚焦透鏡2聚焦準(zhǔn)直后，通過(guò)偏振光分光晶體3(渥拉斯頓棱鏡)分成兩路振動(dòng)方向相互垂直的偏振光，然后分別穿過(guò)光軸方向不一致的兩片半波片組合4，兩束光偏振方向變成一致，再通過(guò)法拉第旋光片5，其振動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)45度，通過(guò)偏折光器件6改變其折射角度，進(jìn)入偏振光分光器件7(雙折射晶體)，此時(shí)兩束光對(duì)應(yīng)于雙折射晶體為尋常光，因此出射光點(diǎn)與入射時(shí)高度一致，之后直線穿過(guò)梯形棱鏡15的中間部分，通過(guò)法拉第旋光片10、兩片半波片組合11改變偏振態(tài)，經(jīng)偏振光分光晶體12(渥拉斯頓棱鏡)兩束光合成為一束光，并通過(guò)聚焦透鏡13耦合到端口2中，圖4中偏振態(tài)轉(zhuǎn)化示意圖標(biāo)示了光束經(jīng)過(guò)各光學(xué)元件后的偏振態(tài)。
如圖5所示，從端口2入射的激光逆著端口1入射到端口2出射的軌跡到達(dá)偏振光分光器件7(雙折射晶體)時(shí)，由于法拉第旋光片10對(duì)偏振光的旋轉(zhuǎn)角與入射方向無(wú)關(guān)，因此從端口2出射的激光相對(duì)于該雙折射晶體為非尋常光，因此出射光相對(duì)于入射點(diǎn)位置向下平移了一段距離，通過(guò)偏折光器件6、法拉第旋光片5、兩片半波片組合4、偏振光分光晶體3(渥拉斯頓棱鏡)后通過(guò)聚焦透鏡2耦合到端口3中，圖5中偏振態(tài)轉(zhuǎn)化示意圖標(biāo)示了光束經(jīng)過(guò)各光學(xué)元件后的偏振態(tài)。
如圖6所示，從端口3入射的激光逆著端口2入射到端口3出射的軌跡到達(dá)偏振光分光器件7(雙折射晶體)時(shí)，從偏振光分光器件7(雙折射晶體)的下部入射，直線穿過(guò)后入射到波片8，偏振方向改變90度，然后進(jìn)入梯形棱鏡15的下部，在下部斜面上被全反射到上斜面并再次被全反射，其出射光相對(duì)與入射時(shí)平行、反向且向上偏移了一定距離，進(jìn)入偏振分光器件7的上部，對(duì)應(yīng)非尋常光，向下平移一段距離，然后依次通過(guò)偏折光器件6、法拉第旋光片5、兩片半波片組合4、偏振光分光晶體3(渥拉斯頓棱鏡)和聚焦透鏡2后耦合到端口1中，圖6中偏振態(tài)轉(zhuǎn)化示意圖標(biāo)示了光束經(jīng)過(guò)各光學(xué)元件后的偏振態(tài)。
可以看出，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了端口1的入射激光從端口2出射，端口2的入射激光從端口3出射，端口3的入射激光從端口1出射，形成一個(gè)閉環(huán)環(huán)行光路。
圖8是本實(shí)施例的裝配結(jié)構(gòu)示意圖光學(xué)元件安裝于外殼中，并按照一定的位置關(guān)系與外殼固定連接，所述的雙光纖頭1及單光纖頭14尾端伸出殼外。
實(shí)施例2如圖7所示，本實(shí)用新型采用11端口結(jié)構(gòu)，即本實(shí)用新型包括三個(gè)光學(xué)功能組合A101、102、103，還包括一個(gè)光學(xué)功能組合B和三個(gè)光學(xué)功能組合C201、202、203。
其中，最后一個(gè)光學(xué)功能組合C203依次由法拉第旋光片10、兩片半波片組合11、偏振光分光晶體12、聚焦透鏡13、單光纖頭14組成，顯然，光學(xué)功能組合C203中也可以設(shè)置一個(gè)偏折光器件進(jìn)行角度匹配。其余光學(xué)功能組合C201、202依次由偏折光器件9、法拉第旋光片10、兩片半波片組合11、偏振光分光晶體12、聚焦透鏡13、雙光纖頭18組成，當(dāng)然，將光學(xué)功能組合C201、202、203的兩片半波片組合11、法拉第旋光片10的位置互換或?qū)⑵酃馄骷胖迷谔菪卫忡R15與聚焦透鏡13之間的任一位置，該光學(xué)功能組合也可以實(shí)現(xiàn)同樣功能；所述的光學(xué)功能組合A101、102、103依次由雙光纖頭1、聚焦透鏡2、偏振光分光晶體3、兩片半波片組合4、法拉第旋光片5及偏折光器件6組成，當(dāng)然，將光學(xué)功能組合A101、102、103中的兩片半波片組合4與法拉第旋光片5的位置互換或?qū)⑵酃馄骷?放置在聚焦透鏡2與偏振光分光器件7之間的任一位置，該光學(xué)功能組合也可以實(shí)現(xiàn)同樣功能；所述的聚焦透鏡2、13是自聚焦透鏡，當(dāng)然也可以是球面透鏡；所述的偏振光分光晶體3、12是渥拉斯頓棱鏡，當(dāng)然也可以是PBS棱鏡或雙折射晶體；所述的偏折光器件6、9是屋脊棱鏡，當(dāng)然也可以是斜角片或渥拉斯頓棱鏡，它對(duì)入射光傳輸方向偏折特定角度；所述的兩片半波片組合4、11由兩片光軸方向夾角45度且與兩入射光偏振方向成22.5度的半波片拼接組成；所述的法拉第旋光片5、10能將偏振光偏振方向旋轉(zhuǎn)45度；所述的偏振光分光器件7是雙折射晶體，當(dāng)然也可以是PBS棱鏡；所述的光學(xué)功能組合A101、102、103中雙光纖頭1的光纖線分別為端口1、端口3、端口5、端口7、端口9、端口11，第1、2個(gè)光學(xué)功能組合C201、202中雙光纖頭18的光纖線分別為端口2、端口4、端口6、端口8，第3個(gè)光學(xué)功能組合C203中單光纖頭14的光纖線對(duì)應(yīng)為端口10(顯然，本實(shí)施例中端口n即是端口11)。
所述的光學(xué)功能組合B依次由偏振光分光器件7、波片8和梯形棱鏡15組成；所述的梯形棱鏡15具有上、下二個(gè)相互垂直的斜面，斜面上鍍有全反膜，當(dāng)然也可以不鍍膜，而是設(shè)計(jì)使入射到該斜面的光入射角大于基體材料的全反臨界角，同樣可以實(shí)現(xiàn)全反功能。梯形棱鏡15實(shí)現(xiàn)的功能是來(lái)自端口n(本實(shí)施例中為端口11)的激光由下部入射到梯形棱鏡15的下斜面，被全反射到上斜面并再次被全反射，其出射光相對(duì)于入射時(shí)平行、反向且向上偏移了一定距離，進(jìn)入偏振分光器件7的上部，向下平移一段距離后最終耦合到端口1中。顯然，為了實(shí)現(xiàn)上述功能，所述的梯形棱鏡15也可以用兩片三角棱鏡替代。
波片8是光軸方向?yàn)?5度半波片，它位于偏振光分光器件7與梯形棱鏡15之間，它的功能是將來(lái)自端口n(本實(shí)施例中為端口11)的激光的偏振方向改變90度。
為了平移光路，減小光學(xué)功能組合B中偏振光分光器件7和梯形棱鏡15的尺寸從而降低成本，在光學(xué)功能組合A101、103、與光學(xué)功能組合B之間設(shè)置有菱形棱鏡16，在光學(xué)功能組合B與光學(xué)功能組合C201、203之間設(shè)置有菱形棱鏡17，菱形棱鏡16、17的作用是使入射光平行偏移一定距離。
圖7是本實(shí)施例光學(xué)結(jié)構(gòu)及光路示意圖，與實(shí)施例1相比較端口1的入射激光從端口2出射，端口2的入射激光從端口3出射與實(shí)施例1原理相似；設(shè)計(jì)使端口3的入射激光在雙折射晶體7的右側(cè)出射后不通過(guò)波片8而直接入射梯形棱鏡15的中部，不遇到梯形棱鏡15的下斜面而是直通梯形棱鏡15后最終從端口4出射；相應(yīng)的，端口4的入射激光從端口5出射，端口5的入射激光從端口7出射，一直延續(xù)到端口11；而從端口11入射的激光逆著從端口10入射到端口11出射的軌跡入射，在雙折射晶體7的右側(cè)出射后通過(guò)波片8，偏振方向改變90度，然后進(jìn)入梯形棱鏡15的下部，在下部斜面上被全反射到上斜面并再次被全反射，其出射光相對(duì)與入射時(shí)平行、反向且向上偏移了一定距離，進(jìn)入偏振分光器件7的上部，對(duì)應(yīng)非尋常光，向下平移一段距離，然后入射第1個(gè)光學(xué)功能組合A101，依次通過(guò)偏折光器件6、法拉第旋光片5、兩片半波片組合4、偏振光分光晶體3(渥拉斯頓棱鏡)和聚焦透鏡2后耦合到端口1中。菱形棱鏡16、17僅起到使入射光平行偏移一定距離的作用。
可以看出，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了端口1的入射激光從端口2出射，端口2的入射激光從端口3出射，一直延續(xù)到端口11，端口11的入射激光從端口1出射，形成一個(gè)閉環(huán)環(huán)行光路。
本實(shí)施例的裝配結(jié)構(gòu)為光學(xué)元件安裝于外殼中，并按照一定的位置關(guān)系與外殼固定連接，各光纖尾端伸出殼外。
實(shí)施例3如圖1所示，本實(shí)用新型采用5端口結(jié)構(gòu)，即本實(shí)用新型包括二個(gè)光學(xué)功能組合A111、112，還包括一個(gè)光學(xué)功能組合B和一個(gè)光學(xué)功能組合C211。
其中，光學(xué)功能組合C211依次由偏折光器件9、法拉第旋光片10、兩片半波片組合11、偏振光分光晶體12、聚焦透鏡13、雙光纖頭18組成，當(dāng)然，其中的兩片半波片組合11與法拉第旋光片10的位置互換或?qū)⑵酃馄骷?放置在梯形棱鏡15與聚焦透鏡13之間的任一位置，光學(xué)功能組合C211也可以實(shí)現(xiàn)同樣功能；第1個(gè)光學(xué)功能組合A111依次由雙光纖頭1、聚焦透鏡2、偏振光分光晶體3、兩片半波片組合4、法拉第旋光片5及偏折光器件6組成，最后一個(gè)光學(xué)功能組合A112依次由單光纖頭19、聚焦透鏡2、偏振光分光晶體3、兩片半波片組合4及法拉第旋光片5組成。當(dāng)然，將各光學(xué)功能組合A111、112中的兩片半波片組合4與法拉第旋光片5的位置互換或在聚焦透鏡2與偏振光分光器件7之間的任一位置設(shè)置一個(gè)偏折光器件進(jìn)行角度匹配，光學(xué)功能組合A111、112也可以實(shí)現(xiàn)同樣功能；所述的聚焦透鏡2、13是自聚焦透鏡，當(dāng)然也可以是球面透鏡；
所述的偏振光分光晶體3、12是渥拉斯頓棱鏡，當(dāng)然也可以是PBS棱鏡或雙折射晶體；所述的偏折光器件6、9是屋脊棱鏡，當(dāng)然也可以是斜角片或渥拉斯頓棱鏡，它對(duì)入射光傳輸方向偏折特定角度；所述的兩片半波片組合4、11由兩片光軸方向夾角45度且與兩入射光偏振方向成22.5度的半波片拼接組成；所述的法拉第旋光片5、10能將偏振光偏振方向旋轉(zhuǎn)45度；所述的偏振光分光器件7是雙折射晶體，當(dāng)然也可以是PBS棱鏡；第1個(gè)光學(xué)功能組合A111中雙光纖頭1的光纖線分別為端口1、端口3，最后一個(gè)光學(xué)功能組合A112中單光纖頭1的光纖線為端口5，光學(xué)功能組合C211中雙光纖頭18的光纖線分別為端口2、端口4(顯然，本實(shí)施例中端口n即是端口5)。
所述的光學(xué)功能組合B依次由偏振光分光器件7、波片8和梯形棱鏡15組成；所述的梯形棱鏡15具有上、下二個(gè)相互垂直的斜面，斜角上鍍有全反膜，當(dāng)然也可以不鍍膜，而是設(shè)計(jì)使入射到該斜面的光入射角大于基體材料的全反臨界角，同樣可以實(shí)現(xiàn)全反功能。梯形棱鏡15實(shí)現(xiàn)的功能是來(lái)自端口n(本實(shí)施例中為端口5)的激光由下部入射到梯形棱鏡15的下斜面，被全反射到上斜面并再次被全反射，其出射光相對(duì)于入射時(shí)平行、反向且向上偏移了一定距離，進(jìn)入偏振分光器件7的上部，向下平移一段距離后最終耦合到端口1中。顯然，為了實(shí)現(xiàn)上述功能，所述的梯形棱鏡15也可以用兩片三角棱鏡替代。
波片8是光軸方向?yàn)?5度的半波片，它位于偏振光分光器件7與梯形棱鏡15之間，它的功能是將來(lái)自端口n(本實(shí)施例中為端口5)的激光的偏振方向改變90度。
圖1是本實(shí)施例光學(xué)結(jié)構(gòu)及光路示意圖，與實(shí)施例1相比較端口1的入射激光從端口2出射，端口2的入射激光從端口3出射與實(shí)施例1原理相似；設(shè)計(jì)使端口3的入射激光在雙折射晶體7的右側(cè)出射后不通過(guò)波片8而直接入射梯形棱鏡15的中部，不遇到梯形棱鏡15的下斜面而是直通梯形棱鏡15后最終從端口4出射；相應(yīng)的，端口4的入射激光從端口5出射；而從端口5入射的激光逆著從端口4入射到端口5出射的激光軌跡入射，在雙折射晶體7的右側(cè)出射后通過(guò)波片8，偏振方向改變90度，然后進(jìn)入梯形棱鏡15的下部，在下部斜面上被全反射到上斜面并再次被全反射，其出射光相對(duì)與入射時(shí)平行、反向且向上偏移了一定距離，之后進(jìn)入偏振分光器件7的上部，對(duì)應(yīng)非尋常光，向下平移一段距離，然后入射第1個(gè)光學(xué)功能組合A111，依次通過(guò)偏折光器件6、法拉第旋光片5、兩片半波片組合4、偏振光分光晶體3(渥拉斯頓棱鏡)和聚焦透鏡2后耦合到端口1中。
可以看出，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了端口1的入射激光從端口2出射，端口2的入射激光從端口3出射，一直延續(xù)到端口5，端口5的入射激光從端口1出射，形成一個(gè)閉環(huán)環(huán)行光路。
本實(shí)施例的裝配結(jié)構(gòu)為光學(xué)元件安裝于外殼中，并按照一定的位置關(guān)系與外殼固定連接，各光纖尾端伸出殼外。
為了消除端口n到端口1傳輸過(guò)程中的偏振模色散參數(shù)，本實(shí)用新型可以在雙折射器件7與梯形棱鏡15之間放置具有特定厚度的有一定折射率的介質(zhì)平板，該平板讓非尋常光及尋常光中的一束通過(guò)，從而可以使兩束光的光程差得以補(bǔ)償；也可以讓兩束光都通過(guò)一個(gè)雙折射材料平板，同樣達(dá)到補(bǔ)償?shù)哪康摹?br> 權(quán)利要求1.一種閉路環(huán)行器，依次由一個(gè)或一個(gè)以上光學(xué)功能組合A(101、102、103)、一個(gè)光學(xué)功能組合B和與所述的光學(xué)功能組合A數(shù)量相同的光學(xué)功能組合C(201、202、203)組成，其中，最后一個(gè)所述的光學(xué)功能組合C主要由法拉第旋光片(10)、兩片半波片組合(11)、偏振光分光晶體(12)、聚焦透鏡(13)、單光纖頭(14)組成，其余的所述的光學(xué)功能組合C主要由偏折光器件(9)、法拉第旋光片(10)、兩片半波片組合(11)、偏振光分光晶體(12)、聚焦透鏡(13)、雙光纖頭(18)組成，所述的光學(xué)功能組合A(101、102、103)主要由雙光纖頭(1)、聚焦透鏡(2)、偏振光分光晶體(3)、兩片半波片組合(4)、法拉第旋光片(5)及偏折光器件(6)組成，所述的光學(xué)功能組合B主要由偏振光分光器件(7)組成，其特征在于所述的光學(xué)功能組合B依次由所述的偏振光分光器件(7)、波片(8)及梯形棱鏡(15)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉路環(huán)行器，其特征在于所述的光學(xué)功能組合A的數(shù)量為一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉路環(huán)行器，其特征在于所述的光學(xué)功能組合A的數(shù)量為二個(gè)。
4.一種閉路環(huán)行器，依次由二個(gè)或二個(gè)以上光學(xué)功能組合A(111、112)和一個(gè)光學(xué)功能組合B以及數(shù)量比所述的光學(xué)功能組合A少一個(gè)的光學(xué)功能組合C(211)組成，其中，所述的光學(xué)功能組合C(211)主要由偏折光器件(9)、法拉第旋光片(10)、兩片半波片組合(11)、偏振光分光晶體(12)、聚焦透鏡(13)、雙光纖頭(18)組成，最后一個(gè)所述的光學(xué)功能組合A主要由單光纖頭(19)、聚焦透鏡(2)、偏振光分光晶體(3)、兩片半波片組合(4)及法拉第旋光片(5)組成，其余的所述的光學(xué)功能組合A主要由雙光纖頭(1)、聚焦透鏡(2)、偏振光分光晶體(3)、兩片半波片組合(4)、法拉第旋光片(5)及偏折光器件(6)組成，所述的光學(xué)功能組合B主要由偏振光分光器件(7)組成，其特征在于所述的光學(xué)功能組合B依次由所述的偏振光分光器件(7)、波片(8)及梯形棱鏡(15)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的閉路環(huán)行器，其特征在于所述的光學(xué)功能組合A的數(shù)量為二個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的閉路環(huán)行器，其特征在于所述的光學(xué)功能組合A的數(shù)量為三個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的閉路環(huán)行器，其特征在于所述的聚焦透鏡(2、13)是自聚焦透鏡或球面透鏡；所述的偏振光分晶體(3、12)是雙折射晶體或PBS棱鏡或渥拉斯頓棱鏡；所述的偏折光器件(6，9)是屋脊棱鏡或斜角片或渥拉斯頓棱鏡；所述的偏振光分光器件(7)是雙折射晶體或PBS棱鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的閉路環(huán)行器，其特征在于在所述的光學(xué)功能組合A與所述的光學(xué)功能組合B之間以及在所述的光學(xué)功能組合C與所述的光學(xué)功能組合B之間還設(shè)置有菱形棱鏡(16、17)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種閉路環(huán)行器，該閉路環(huán)行器不但可以實(shí)現(xiàn)由端口1入射的激光從端口2出射，端口2入射的激光從端口3出射，一直延續(xù)到n(n為奇數(shù))個(gè)端口，而且可以實(shí)現(xiàn)從端口n(n為奇數(shù))入射的激光從端口1出射。本實(shí)用新型主要包括聚焦透鏡(2、13)、偏振光分光晶體(3、12)、兩片半波片組合(4、11)、法拉第旋光片(5、10)、偏折光器件(6、9)和偏振光分光器件(7)，本實(shí)用新型還包括波片(8)和梯形棱鏡(15)；該閉路環(huán)形器可應(yīng)用于光纖通訊領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G02F1/01GK2648707SQ0322550
公開(kāi)日2004年10月13日 申請(qǐng)日期2003年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月25日
發(fā)明者葉小華, 趙澤雄, 徐敬輿 申請(qǐng)人:珠海保稅區(qū)光聯(lián)通訊技術(shù)有限公司