專利名稱：高速微型磁光開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁光開(kāi)關(guān)，尤其是一種新型的用于高速全光通信網(wǎng)絡(luò)的微型磁光開(kāi)關(guān)。
背景技術(shù)：
在過(guò)去的多年時(shí)間里，高速寬帶網(wǎng)絡(luò)的需求有了引人注目的增長(zhǎng)，刺激著高速光電設(shè)備的持續(xù)發(fā)展。在這種發(fā)展中的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備是光開(kāi)關(guān)，它允許大容量的光數(shù)據(jù)通過(guò)光網(wǎng)絡(luò)傳輸。
目前的高速光開(kāi)關(guān)多數(shù)采用的是電光效應(yīng)和聲光效應(yīng)等技術(shù)，采用磁光效應(yīng)的無(wú)源器件很少。盡管采用磁光材料的磁光開(kāi)關(guān)的概念簡(jiǎn)單，但微型高速磁光開(kāi)關(guān)的優(yōu)點(diǎn)還沒(méi)有被充分認(rèn)識(shí)到，這主要?dú)w結(jié)于磁光晶體的法拉第旋轉(zhuǎn)角低和磁光開(kāi)關(guān)的反應(yīng)速度慢等原因。然而，制作加工技術(shù)的新近發(fā)展促進(jìn)了在高質(zhì)量磁光晶體、大法拉第旋轉(zhuǎn)角、微細(xì)加工技術(shù)、納秒控制裝置和高速磁場(chǎng)等方面的進(jìn)一步發(fā)展。借助這些重要技術(shù)的發(fā)展，磁光開(kāi)關(guān)展露出反應(yīng)速度快、法拉第旋轉(zhuǎn)角大和總體尺寸小的優(yōu)勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種主要用于高速全光通信網(wǎng)絡(luò)的微型磁光開(kāi)關(guān)。
本發(fā)明設(shè)有納秒脈沖發(fā)生器，用于產(chǎn)生納秒數(shù)量級(jí)的脈沖，其輸入端外接觸發(fā)信號(hào)源；高速電磁場(chǎng)模塊，用于產(chǎn)生高速磁場(chǎng)，由磁光晶體和非閉合環(huán)形金屬片組成，磁光晶體設(shè)于非閉合環(huán)形金屬片中，環(huán)形金屬片的兩端接納秒脈沖發(fā)生器的輸出端；光學(xué)裝置，用于切換輸入光的光路，并輸出到所需的端口，光學(xué)裝置設(shè)有輸入裝置和輸出裝置，并分別設(shè)于電磁場(chǎng)中光路上的左右側(cè)，輸入裝置設(shè)有偏振分光鏡(PBS)和1只或2只直角棱鏡(RAP)，對(duì)于僅設(shè)有1只直角棱鏡(稱上直角棱鏡)的輸入裝置，上直角棱鏡位于偏振分光鏡的反射光路上，對(duì)于設(shè)有2只直角棱鏡(分別稱上直角棱鏡和下直角棱鏡)的輸入裝置，偏振分光鏡位于下直角棱鏡的反射光路上，上直角棱鏡位于偏振分光鏡的反射光路上；輸出裝置設(shè)有偏振分光鏡和上下直角棱鏡，偏振分光鏡位于下直角棱鏡的反射光路上，上直角棱鏡位于偏振分光鏡的反射光路上，輸入裝置的輸入端口以及輸出裝置的輸出端口均外接光纖。
所說(shuō)的磁光晶體選用YIG晶體。所說(shuō)的非閉合環(huán)形金屬片可選用非閉合環(huán)形銅圈，銅圈的兩端接納秒脈沖發(fā)生器的輸出端。
所說(shuō)的納秒脈沖發(fā)生器設(shè)有輸入微分電路、整流二極管和開(kāi)關(guān)三極管，輸入微分電路的輸入端外接觸發(fā)信號(hào)源，整流二極管的輸入端接輸入微分電路的輸出端，開(kāi)關(guān)三極管的觸發(fā)輸入端接整流二極管的輸出端，開(kāi)關(guān)三極管的輸出脈沖信號(hào)輸出端接電磁場(chǎng)模塊的環(huán)形金屬片的兩端。
本發(fā)明主要用于高速全光通訊網(wǎng)絡(luò)。這種磁光開(kāi)關(guān)采用磁光晶體、微細(xì)加工技術(shù)和高速控制技術(shù)，使得微型磁光開(kāi)關(guān)具有無(wú)運(yùn)動(dòng)零件、光傳輸損耗小、偏振靈敏度低、透射率高、插入損耗小和串?dāng)_小等優(yōu)點(diǎn)，是光交換連接器和光分插復(fù)用器的基礎(chǔ)器件。
光學(xué)裝置的設(shè)計(jì)是微型磁光開(kāi)關(guān)系統(tǒng)性研究的一個(gè)重要組成部分，它包括了偏振光的光路設(shè)計(jì)、法拉第磁致旋光晶體的性能分析與材料選擇、高速電磁場(chǎng)的磁路設(shè)計(jì)與分析。利用晶體的偏振性和法拉第旋光效應(yīng)的特點(diǎn)，微型磁光開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)光通信所必需的全光切換功能。微型磁光開(kāi)關(guān)的光學(xué)光路可以將輸入的光束根據(jù)不同要求以不同的方式輸出到不同的輸出端口。對(duì)微型磁光開(kāi)關(guān)中的幾種候選磁致旋光YIG晶體進(jìn)行分析、對(duì)比和篩選，以滿足單位長(zhǎng)度的法拉第旋轉(zhuǎn)角盡可能的大。合適的選擇將使磁光晶體的厚度可以制作得更薄，整個(gè)器件的設(shè)計(jì)更趨小型化。磁光晶體的飽和磁場(chǎng)所需電流減小，使整個(gè)器件的壽命延長(zhǎng)，器件的溫度穩(wěn)定性增強(qiáng)。同時(shí)磁光晶體各項(xiàng)參數(shù)在較大的使用溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。
本發(fā)明采用的電磁場(chǎng)模塊滿足了在通光孔截面內(nèi)各點(diǎn)均是準(zhǔn)軸向磁場(chǎng)，以保證光束通過(guò)磁光晶體后，光截面上各點(diǎn)的電矢量振動(dòng)面的旋轉(zhuǎn)角是相同的。通過(guò)研究和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明在原理上實(shí)現(xiàn)了可行性，在性能上滿足了原設(shè)計(jì)的要求。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成及與檢測(cè)裝置的連接關(guān)系圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的納秒脈沖發(fā)生器電路原理圖。
圖3為光學(xué)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例1(1×2偏振無(wú)關(guān)性磁光開(kāi)關(guān))原理圖。
圖5為觸發(fā)信號(hào)幅值對(duì)輸出脈沖幅值的影響曲線圖。
圖6為雪崩電容大小對(duì)輸出脈沖幅值的影響曲線圖。
圖7為本發(fā)明實(shí)施例2(2×2偏振無(wú)關(guān)性磁光開(kāi)關(guān))原理圖。
圖8為磁光開(kāi)關(guān)中的PRE的三種分布圖。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例1
圖1給出本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成及與檢測(cè)裝置的連接關(guān)系圖。高速微型磁光開(kāi)關(guān)設(shè)有納秒脈沖發(fā)生器1、高速電磁場(chǎng)模塊2和光學(xué)裝置3。參見(jiàn)圖2，用于產(chǎn)生納秒數(shù)量級(jí)脈沖的納秒脈沖發(fā)生器設(shè)有輸入微分電路、整流二極管和開(kāi)關(guān)三極管，輸入微分電路的輸入端外接觸發(fā)信號(hào)源，整流二極管的輸入端接輸入微分電路的輸出端，開(kāi)關(guān)三極管的觸發(fā)輸入端接整流二極管的輸出端，開(kāi)關(guān)三極管的輸出脈沖信號(hào)輸出端接電磁場(chǎng)模塊的非閉合環(huán)形銅圈的兩端。用于全光通信的高速微型磁光開(kāi)關(guān)的關(guān)鍵之一是響應(yīng)時(shí)間短和電路響應(yīng)時(shí)間保持在納秒級(jí)，因此要求納秒脈沖發(fā)生器的穩(wěn)定性好、上升沿時(shí)間達(dá)納秒級(jí)、幅值大和重復(fù)率高。本發(fā)明中的納秒脈沖發(fā)生器利用普通高頻小功率三極管Q1(2N5551型)的短暫良性雪崩效應(yīng)產(chǎn)生納秒級(jí)脈沖，用于驅(qū)動(dòng)高速磁場(chǎng)，需輸入上升時(shí)間為納秒級(jí)的TTL或正脈沖進(jìn)行觸發(fā)。當(dāng)無(wú)觸發(fā)信號(hào)輸入時(shí)，電路處于雪崩臨界狀態(tài)，三極管Q1處于截止?fàn)顟B(tài)，外接直流電壓VCC(165V)對(duì)電容C4進(jìn)行充電。當(dāng)觸發(fā)信號(hào)由V1輸入并經(jīng)過(guò)電容C3(100pF)和電阻R4組成的微分電路時(shí)，其正的尖脈沖通過(guò)整流二極管D3(MMBD4148型)到三極管的基極，對(duì)三極管進(jìn)行觸發(fā)。當(dāng)觸發(fā)脈沖足夠大時(shí)，三極管的工作點(diǎn)將移動(dòng)到不穩(wěn)定的雪崩負(fù)阻區(qū)，產(chǎn)生快速增大的雪崩電流。雪崩時(shí)，三極管迅速導(dǎo)通，處于低阻狀態(tài)，電容C4上存儲(chǔ)的電荷通過(guò)三極管和電阻R7放電。由于電流的流向?yàn)榈亍鶵7→C4→Q1，因此在輸出端(OUTPUT)處可以得到納秒負(fù)脈沖。雪崩結(jié)束后，三極管截止，電源VCC再次向電容C4充電。如此周而復(fù)始。三極管的導(dǎo)通時(shí)間決定電容C4的放電程度，即決定輸出端的脈沖幅度。若觸發(fā)信號(hào)幅度足夠大且持續(xù)時(shí)間足夠長(zhǎng)，基極注入不斷提高，則電容C4將得到充分放電。觸發(fā)信號(hào)幅值的大小也影響輸出脈沖幅值大小。三極管Q1的基極與發(fā)射極之間的電阻R5采用51Ω，集電極電阻R6采用5.1kΩ。用Tektronix TDS3054B 500MHz示波器對(duì)納秒脈沖發(fā)生器的輸出信號(hào)進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明，納秒脈沖發(fā)生器可以從輸出端輸出上升沿時(shí)間為3～35ns、上升幅度為5～90V和寬度為10～100ns連續(xù)可調(diào)的負(fù)脈沖，用作為瞬態(tài)電流脈沖，納秒脈沖重復(fù)率為40×103～150×103s-1，納秒脈沖發(fā)生器具有良好的穩(wěn)定性能和較好的負(fù)載能力。
光通訊用高速微型磁光開(kāi)關(guān)的關(guān)鍵是要求光開(kāi)關(guān)的光路切換時(shí)間為納秒數(shù)量級(jí)，特別要求納秒脈沖電流驅(qū)動(dòng)的電磁場(chǎng)模塊的開(kāi)閉時(shí)間為納秒數(shù)量級(jí)。這就要求納秒脈沖發(fā)生器驅(qū)動(dòng)的高速電磁場(chǎng)模塊具有速度快、磁滯小、磁感應(yīng)強(qiáng)度大、穩(wěn)定性好、納秒級(jí)上升沿和重復(fù)率高等特性。
參見(jiàn)圖3，用于產(chǎn)生高速磁場(chǎng)的高速電磁場(chǎng)模塊由磁光晶體YIG和非閉合環(huán)形銅圈21組成，磁光晶體YIG設(shè)于環(huán)形銅圈21中，環(huán)形銅圈的兩端接納秒脈沖發(fā)生器的輸出端。在通電情況下，納秒脈沖電流通過(guò)非閉合環(huán)形銅圈，產(chǎn)生軸向瞬態(tài)磁場(chǎng)。該瞬態(tài)磁場(chǎng)對(duì)非閉合環(huán)形銅圈中的磁光晶體YIG進(jìn)行磁化，進(jìn)而對(duì)通過(guò)磁光晶體的輸入偏振光產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)作用。在圖3中，電流脈沖分量I(t)沿著光傳輸方向產(chǎn)生一個(gè)時(shí)變的磁場(chǎng)分量bx(t)。這磁場(chǎng)分量沿著輸入光傳輸方向在磁光晶體中產(chǎn)生磁化強(qiáng)度M。在垂直光傳輸方向上施加靜磁場(chǎng)bz，可以確保在電流脈沖通過(guò)之后M快速恢復(fù)到其初始值。借助沿著x方向的磁化強(qiáng)度Mx，法拉第效應(yīng)使光束偏振面產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。當(dāng)納秒脈沖發(fā)生器輸入電壓為165V，輸出脈沖電流為1mA，電壓幅值為10V，脈沖寬度為10ns時(shí)，這些電信號(hào)在磁光晶體中產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度bx(t)為1mT。外加靜磁場(chǎng)bz為100mT。納秒脈沖驅(qū)動(dòng)的電磁鐵具有良好的瞬態(tài)磁場(chǎng)和熱分布特性。
運(yùn)用美國(guó)ANSYS公司推出的CAE工具軟件ANSYS 8.0對(duì)納秒脈沖驅(qū)動(dòng)的電磁場(chǎng)模塊進(jìn)行瞬態(tài)磁場(chǎng)和熱分布的仿真，其結(jié)果與理論分析結(jié)果一致。
參見(jiàn)圖4，用于切換輸入光的光學(xué)裝置設(shè)有輸入裝置和輸出裝置，并分別設(shè)于電磁場(chǎng)中光路上的左右側(cè)，輸入裝置設(shè)有偏振分光鏡(PBS)和1只上直角棱鏡(RAP)，上直角棱鏡位于偏振分光鏡的反射光路上；輸出裝置設(shè)有偏振分光鏡和上下直角棱鏡，偏振分光鏡位于下直角棱鏡的反射光路上，上直角棱鏡位于偏振分光鏡的反射光路上，輸入裝置的輸入端口以及輸出裝置的輸出端口均外接光纖。磁光開(kāi)關(guān)的原理是控制磁光晶體的磁化強(qiáng)度，并影響傳輸光的隨時(shí)間變化的偏振面的旋轉(zhuǎn)。磁光開(kāi)關(guān)采用的物理機(jī)理是磁光材料的法拉第效應(yīng)。一束光通過(guò)磁光晶體時(shí)累加產(chǎn)生的偏振面旋轉(zhuǎn)值取決于磁光晶體的特性參數(shù)、磁化強(qiáng)度和光束通過(guò)的磁光晶體的長(zhǎng)度。偏振面的旋轉(zhuǎn)是入射光的左旋圓偏振光和右旋圓偏振光的差異所致。任一線偏振光都能分解為左旋的和右旋的圓偏振光。一束平行輸入光從左邊入射偏振分光鏡PBS，PBS對(duì)輸入光的作用將涉及到光的偏振態(tài)(SOP)。與光入射面平行的偏振分量定義為S光，與光入射面垂直的偏振分量定義為P光。在PBS中，S光反射，P光透射，出現(xiàn)二條偏振面相互垂直的出射光線。利用直角棱鏡RAP，二條相互垂直的光線平行入射偏振光旋轉(zhuǎn)元件PRE。當(dāng)PRE處于交叉(狀態(tài)“ON”)時(shí)，二束光的偏振面都旋轉(zhuǎn)了90°。二束光在另一個(gè)PBS中合成一束，輸出光從輸出端口1輸出。當(dāng)PRE處于直通(狀態(tài)“OFF”)時(shí)，二束光都保持的原有偏振狀態(tài)。經(jīng)過(guò)另一個(gè)PBS和一個(gè)RAP后，二束光合成一束，輸出光從輸出端口2輸出。在磁光開(kāi)關(guān)中，輸入光的偏振態(tài)與工作狀態(tài)無(wú)關(guān)，只需要一個(gè)PRE用于控制二束偏振光的偏振態(tài)。
本發(fā)明實(shí)施例1的1×2磁光開(kāi)關(guān)與檢測(cè)裝置的連接關(guān)系參見(jiàn)圖1。整個(gè)裝置分成5個(gè)模塊CPU單片機(jī)模塊4、高速納秒脈沖發(fā)生器1、高速電磁場(chǎng)模塊2、檢測(cè)與測(cè)試器模塊5和光學(xué)裝置3。每一個(gè)模塊都具有相應(yīng)的功能，并同時(shí)為其它模塊提供相應(yīng)的接口，模塊之間實(shí)現(xiàn)逐層控制，環(huán)環(huán)相扣。CPU單片機(jī)模塊提供信號(hào)控制高速納秒脈沖發(fā)生器；高速納秒脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的高速脈沖控制著高速電磁場(chǎng)；高速電磁場(chǎng)模塊控制光學(xué)裝置1×2光路的切換。在測(cè)試系統(tǒng)中，檢測(cè)與測(cè)試器模塊監(jiān)測(cè)光學(xué)裝置的輸入端與輸出端、高速納秒脈沖發(fā)生器、高速電磁場(chǎng)等模塊的信號(hào)，并反饋給CPU單片機(jī)。在輸入端口和輸出端口采用光纖準(zhǔn)直器。
運(yùn)用加拿大Interactive Image Technologies公司推出的專門用于電子線路仿真和設(shè)計(jì)的EDA工具軟件Multisim 2001對(duì)電路進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果與理論分析結(jié)果一致。實(shí)驗(yàn)中三極管Q1采用的高頻小功率硅平面管2N5551的BVCEO＝160V，BVCBO＝180V，在仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)選用電路的VCC為165V。根據(jù)仿真結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，(1)根據(jù)Multisim 2001對(duì)該電路的仿真可以得到脈沖幅值和寬度隨負(fù)載電阻R7變化的曲線，以及脈沖幅值和寬度隨雪崩電容C4變化的曲線(參見(jiàn)圖5、6)。參見(jiàn)圖2，隨著負(fù)載電阻R7或是雪崩電容C4的增大，輸出脈沖的幅值和寬度也都隨之增大。要適當(dāng)?shù)倪x擇負(fù)載電阻R7的阻值和雪崩電容C4的大小以得到脈沖寬度和脈沖幅值都符合要求的納秒脈沖；(2)觸發(fā)信號(hào)幅值的增大使輸出脈沖幅值和寬度都隨之增大。從圖5、6可以清楚發(fā)現(xiàn)輸出脈沖幅值和寬度都隨著觸發(fā)信號(hào)幅值的升高而增大，輸出脈沖幅值和寬度的增大分別趨向于某一極值，這可以從雪崩工作點(diǎn)的移動(dòng)過(guò)程加以解釋。選擇適當(dāng)?shù)挠|發(fā)信號(hào)幅值可以獲得滿意的輸出脈沖的幅值和寬度。
實(shí)施例2參見(jiàn)圖7，與實(shí)施例1類似，其區(qū)別在于本實(shí)施例采用2×2偏振無(wú)關(guān)性磁光開(kāi)關(guān)，可以切換二束入射光。用于切換輸入光的光學(xué)裝置設(shè)有輸入裝置和輸出裝置，并分別設(shè)于電磁場(chǎng)中光路上的左右側(cè)，輸入裝置設(shè)有偏振分光鏡(PBS)和上下2只直角棱鏡(RAP)，偏振分光鏡位于下直角棱鏡的反射光路上，上直角棱鏡位于偏振分光鏡的反射光路上；輸出裝置設(shè)有偏振分光鏡和上下2只直角棱鏡，偏振分光鏡位于下直角棱鏡的反射光路上，上直角棱鏡位于偏振分光鏡的反射光路上，輸入裝置的輸入端口以及輸出裝置的輸出端口均外接光纖。通過(guò)RAP，二束光入射到PBS的垂直面，并分解為偏振面相互垂直的P光和S光。如果PRE處于“OFF”狀態(tài)，疊加后的輸出光束處于“直通”狀態(tài)；如果PRE處于“ON”狀態(tài)，光束偏振面將發(fā)生90度的旋轉(zhuǎn)，疊加后的輸出光束處于“交叉”狀態(tài)。
參見(jiàn)圖8，在磁光開(kāi)關(guān)的光路布局中，偏振光旋轉(zhuǎn)元件(PRE)有三種。(a)光路的PRE僅由一塊磁光晶體構(gòu)成。當(dāng)工作狀態(tài)為“ON”時(shí)，磁光晶體(M-O)將偏振光旋轉(zhuǎn)90度；當(dāng)工作狀態(tài)為“OFF”時(shí)，磁光晶體對(duì)偏振光不起作用。由于磁光晶體質(zhì)量上的差異，旋轉(zhuǎn)角為45度時(shí)的誤差約為正負(fù)1度，偏振相關(guān)損耗較大。(b)為了減小偏振損耗，光路的PRE由λ/4波片(QWP)和磁光晶體(M-O)構(gòu)成。λ/4波片將偏振光旋轉(zhuǎn)45度。當(dāng)工作狀態(tài)為“ON”時(shí)，磁光晶體將偏振光旋轉(zhuǎn)45度；當(dāng)工作狀態(tài)為“OFF”時(shí)，磁光晶體將偏振光反向旋轉(zhuǎn)45度。由于磁光晶體旋轉(zhuǎn)的角度僅為45度，誤差減小，降低了偏振相關(guān)損耗。(c)光路的PRE由二塊磁光晶體(M-O(A)，M-O(B))構(gòu)成。當(dāng)工作狀態(tài)為“ON”時(shí)，二塊磁光晶體各自旋轉(zhuǎn)45度，但加上的是相反的電壓。這樣，二者的正負(fù)誤差就最大程度地相互抵消了。當(dāng)工作狀態(tài)為“OFF”時(shí)，二塊磁光晶體不加電壓，對(duì)偏振光沒(méi)有影響。二塊磁光晶體的反向布置最大程度地減小了偏振相關(guān)誤差，提高了磁光開(kāi)關(guān)的性能。磁光開(kāi)關(guān)中的PRE的3種分布參見(jiàn)圖10。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)PRE為(a)時(shí)，偏振無(wú)關(guān)性為-30dB左右，信道串?dāng)_為-28dB左右，開(kāi)關(guān)時(shí)間短于1μs，插入損耗小于3dB。當(dāng)PRE為(b)和(c)時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用納秒脈沖發(fā)生器和納秒脈沖電流驅(qū)動(dòng)的電磁場(chǎng)模塊大大地提高了磁光開(kāi)光的性能，縮短了開(kāi)關(guān)時(shí)間。
權(quán)利要求
1.高速微型磁光開(kāi)關(guān)，其特征在于設(shè)有納秒脈沖發(fā)生器，用于產(chǎn)生納秒數(shù)量級(jí)的脈沖，其輸入端外接觸發(fā)信號(hào)源；高速電磁場(chǎng)模塊，用于產(chǎn)生高速磁場(chǎng)，由磁光晶體和非閉合環(huán)形金屬片組成，磁光晶體設(shè)于環(huán)形金屬片中，環(huán)形金屬片的兩端接納秒脈沖發(fā)生器的輸出端；光學(xué)裝置，用于切換輸入光的光路，并輸出到不同的所需的端口，光學(xué)裝置設(shè)有輸入裝置和輸出裝置，并分別設(shè)于電磁場(chǎng)中光路上的左右側(cè)，輸入裝置設(shè)有偏振分光鏡和1只上直角棱鏡或上、下2只直角棱鏡，對(duì)于僅設(shè)有1只上直角棱鏡的輸入裝置，上直角棱鏡位于偏振分光鏡的反射光路上；對(duì)于設(shè)有上直角棱鏡和下直角棱鏡2只直角棱鏡的輸入裝置，偏振分光鏡位于下直角棱鏡的反射光路上，上直角棱鏡位于偏振分光鏡的反射光路上；輸出裝置設(shè)有偏振分光鏡和上、下直角棱鏡，偏振分光鏡位于下直角棱鏡的反射光路上，上直角棱鏡位于偏振分光鏡的反射光路上，輸入裝置的輸入端口以及輸出裝置的輸出端口均外接光纖。
2.如權(quán)利要求1所述的高速微型磁光開(kāi)關(guān)，其特征在于所說(shuō)的磁光晶體選用YIG晶體。
3.如權(quán)利要求1所述的高速微型磁光開(kāi)關(guān)，其特征在于所說(shuō)的納秒脈沖發(fā)生器設(shè)有輸入微分電路、整流二極管和開(kāi)關(guān)三極管，輸入微分電路的輸入端外接觸發(fā)信號(hào)源，整流二極管的輸入端接輸入微分電路的輸出端，開(kāi)關(guān)三極管的觸發(fā)輸入端接整流二極管的輸出端，開(kāi)關(guān)三極管的輸出脈沖信號(hào)輸出端接高速電磁場(chǎng)模塊的非閉合環(huán)形金屬片的兩端。
4.如權(quán)利要求1或3所述的高速微型磁光開(kāi)關(guān)，其特征在于所說(shuō)的非閉合環(huán)形金屬片選用非閉合環(huán)形銅圈，銅圈的兩端接納秒脈沖發(fā)生器的輸出端。
全文摘要
高速微型磁光開(kāi)關(guān)，涉及一種磁光開(kāi)關(guān)，提供一種主要用于高速全光通信網(wǎng)絡(luò)的微型磁光開(kāi)關(guān)。設(shè)有納秒脈沖發(fā)生器，輸入端外接觸發(fā)信號(hào)源；高速電磁場(chǎng)模塊，由磁光晶體和非閉合環(huán)形金屬片組成，磁光晶體設(shè)于環(huán)形金屬片中，環(huán)形金屬片的兩端接納秒脈沖發(fā)生器的輸出端；光學(xué)裝置，光學(xué)裝置設(shè)有輸入裝置和輸出裝置，并分別設(shè)于電磁場(chǎng)中光路上的左右側(cè)，輸入裝置設(shè)有偏振分光鏡和1只上直角棱鏡或上、下2只直角棱鏡，輸出裝置設(shè)有偏振分光鏡和上、下直角棱鏡，偏振分光鏡位于下直角棱鏡的反射光路上，上直角棱鏡位于偏振分光鏡的反射光路上，輸入裝置的輸入端口以及輸出裝置的輸出端口均外接光纖。主要用于高速全光通信網(wǎng)絡(luò)。
文檔編號(hào)G02F1/01GK1619361SQ200410079378
公開(kāi)日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2004年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月14日
發(fā)明者翁梓華, 黃元慶, 陳智敏, 朱赟 申請(qǐng)人:廈門大學(xué)