專利名稱：一種結(jié)構(gòu)簡單的偏振光合束器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種結(jié)構(gòu)簡單的偏振光合束器。
在通常的設(shè)計中，往往要用兩個準(zhǔn)直器來提供入射光。

圖1的設(shè)計就是由兩個保偏單光纖準(zhǔn)直器提供入射光，用兩個粘在一起的直角棱鏡作為合束立方體，根據(jù)S光、P光在交接面上的傳播性質(zhì)來進行合束的。在兩直角棱鏡的交界面上，垂直與入射面的S光被反射，進入普通單光纖準(zhǔn)直器，平行于入射面的P分量被投射，也進入單光纖準(zhǔn)直器，從而達到合束目的。
這種設(shè)計的偏振光合束器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易實現(xiàn)，穩(wěn)定性也很難保證。
本實用新型目的是這樣實現(xiàn)的一種結(jié)構(gòu)簡單的偏振光合束器，包括一個用來提供入射線偏光的保偏雙光纖準(zhǔn)直器，一個將兩束入射線偏光在原偏振態(tài)下變成兩束平行光的屋脊棱鏡，一個用來合束的雙折射晶體YVO4厚片，以及一個用來接收輸出高功率光的普通單光纖準(zhǔn)直器；屋脊棱鏡和YVO4厚片處于保偏雙光纖準(zhǔn)直器和普通單光纖準(zhǔn)直器之間。
其中，保偏雙光纖準(zhǔn)直器的兩光纖慢軸方向互相垂直，而且對稱地分布于準(zhǔn)直器8°橢圓楔角面短軸所在的平面上。
雙折射晶體YVO4厚片的光軸方向與法平面成47.6°夾角。
保偏雙光纖準(zhǔn)直器、屋脊棱鏡、雙折射晶體YVO4厚片以及普通單光纖準(zhǔn)直器上均鍍有增透膜。
這樣，本實用新型采用了保偏雙光纖準(zhǔn)直器，作為兩束線偏光的輸入端，再利用與保偏光纖準(zhǔn)直器相配合的屋脊棱鏡將從準(zhǔn)直器輸出的光校成兩束平行光并通過雙折射晶體完成合束，使偏振光合束器結(jié)構(gòu)簡單、性能良好。
從原理上講，本實用新型是根據(jù)光在雙折射晶體YVO4厚片3中的雙折射性質(zhì)來進行合束的，其中用到了保偏雙光纖準(zhǔn)直器1以簡化結(jié)構(gòu)、優(yōu)化性能。
整個偏振光合束器的原理結(jié)構(gòu)如圖2，首先，將產(chǎn)生的兩束偏振態(tài)互相垂直的線偏光耦合進保偏雙光纖準(zhǔn)直器1，并使偏振方向與光纖的慢軸對準(zhǔn)；兩束光從保偏雙光纖準(zhǔn)直器1出來后將具有一定的夾角；有一定夾角的兩束光經(jīng)過屋脊棱鏡2(K9玻璃)后變成平行光，這時它們的偏振態(tài)并沒有發(fā)生變化，分別相當(dāng)于雙折射晶體YVO4厚片3的o光和e光；具有一定距離的兩束平行光在雙折射晶體YVO4厚片3中發(fā)生雙折射合成一束，耦合進普通單光纖準(zhǔn)直器4輸出。
圖2中，保偏雙光纖準(zhǔn)直器1和屋脊棱鏡2之間有一段距離，這是因為入射光有一定的光束直徑，為保證每一束光的所有光能量都能以正確的位置入射，要使兩束光在入射到屋脊棱鏡2時分開一定的距離。
圖3c所示的保偏雙光纖準(zhǔn)直器保證出來的兩束光的偏振態(tài)互相垂直。準(zhǔn)直器主要由兩部分組成雙芯光纖頭和自聚焦透鏡。圖3a、3b中給出了兩種結(jié)構(gòu)的雙芯光纖頭垂直型和平行型，所謂的垂直和平行均是相對于8°橢圓楔角面而言。在本實用新型圖3c中選用的是平行型雙芯光纖頭(如圖3b所示)，因為平行型雙芯光纖頭31的兩根光纖端面到自聚焦透鏡32具有相同的距離，所以反射耦合損耗要小一些，試驗結(jié)果證明平行型雙光纖頭的反射耦合損耗比垂直型雙光纖頭的反射耦合損耗小0.1-0.2dB。
圖4中雙折射晶體YVO4厚片3的長度d由兩束光從屋脊棱鏡2出來時分開的距離h決定，對于本實用新型中所用的光軸與法平面47.6°夾角的YVO4晶體來說，長度與兩束光分光距離的比約為10∶1。
權(quán)利要求1.一種結(jié)構(gòu)簡單的偏振光合束器，其特征是包括一個用來提供入射線偏光的保偏雙光纖準(zhǔn)直器，一個將兩束入射線偏光在原偏振態(tài)下變成兩束平行光的屋脊棱鏡，一個用來合束的雙折射晶體YVO4厚片，以及一個用來接收輸出高功率光的普通單光纖準(zhǔn)直器；屋脊棱鏡和YVO4厚片處于保偏雙光纖準(zhǔn)直器和普通單光纖準(zhǔn)直器之間。
2.如權(quán)利要求1所述的一種結(jié)構(gòu)簡單的偏振光合束器，其特征是保偏雙光纖準(zhǔn)直器的兩光纖慢軸方向互相垂直，而且對稱地分布于準(zhǔn)直器8°橢圓楔角面短軸所在的平面上。
3.如權(quán)利要求1所述的一種結(jié)構(gòu)簡單的偏振光合束器，其特征是雙折射晶體YVO4厚片的光軸方向與法平面成47.6°夾角。
4.如權(quán)利要求1所述的一種結(jié)構(gòu)簡單的偏振光合束器，其特征是保偏雙光纖準(zhǔn)直器、屋脊棱鏡、雙折射晶體YVO4厚片以及普通單光纖準(zhǔn)直器上均鍍有增透膜。
專利摘要本實用新型公開一種結(jié)構(gòu)簡單的偏振光合束器,包括一個用來提供入射線偏光的保偏雙光纖準(zhǔn)直器,一個將兩束入射線偏光在原偏振態(tài)下變成兩束平行光的屋脊棱鏡,一個用來合束的雙折射晶體YVO4厚片,以及一個用來接收輸出高功率光的普通單光纖準(zhǔn)直器;屋脊棱鏡和YVO4厚片處于保偏雙光纖準(zhǔn)直器和普通單光纖準(zhǔn)直器之間。該結(jié)構(gòu)偏振光合束器的結(jié)構(gòu)簡單、性能良好。
文檔編號H04B10/29GK2513123SQ01272499
公開日2002年9月25日 申請日期2001年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月23日
發(fā)明者孫朝陽, 王素芹, 阮玉 申請人:福州康順光通訊有限公司