光纖光學環路器的製作方法
2023-04-29 14:27:01 1
專利名稱：光纖光學環路器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及光學儀器，尤其涉及光纖光學環路器。
光纖技術是現代光學中一個重要分支，它經過近二十年研究開發已基本形成一項十分誘人的產業結構，發達國家每年以40％產值比例迅猛增長，它的特點是靈敏度高不受形狀限制抗環境強適用範圍廣，有遙測集成的潛力，容積小重量輕。因此先進國家把它列為與計算機技術發展同等重要的位置。應用上最突出有兩個方面(1)光通信網絡的換代；(2)光纖傳感器件的發展上，其中在光通信領域用光纜替代電纜，用數字通信替代模擬通信，在交換器中用光-光系統代替電子系統。實現多路光-光轉換新器件，將會全面替代目前電子分路系統是國際市場引人著目一件大事，尋求最佳性能/價格比的通信系統與網絡，實現三遙(遙控、遙測、遙供)，迎接信息社會浪潮的來臨，達到城市超大容量通信系統，前途十分廣闊。光纖光學環路器是用一種波分復用(WDM)，即用不同的光頻載波攜帶信息，在一根光纖上同時實現多路傳輸。為了在傳輸線路中插入「多路傳輸器」與「解多路傳輸器」必須符合以下要求1.插入損耗小；2.各路間串話小；3.隔離度大；4.重複度好；5.尺寸小，其體積與光電組件體積相比擬；6.結構穩定價格低廉。因此器件技術含量高、開發難度大。
本實用新型的目的是提供一種結構穩定可靠、分路效率高的光纖光學環路器。
為了達到上述目的本實用新型採取下列措施，光纖光學環路器特徵是它具有機座，機座兩端分別設有兩個光纖自聚焦透鏡，機座中間設有鏡架，鏡架上平行設有兩偏振稜鏡，兩偏振稜鏡之間依次設有兩法拉弟磁旋光器，兩波片。兩法拉弟磁旋光器主軸互相平行並與偏振稜鏡垂直，兩波片與偏振稜鏡平行。
本實用新型的優點是實現多路光-光轉換新器件，將會全面替代目前電子分路系統，在光通信領域前景十分廣闊。結構穩定可靠，小型化，適用1.55mμ窗口工作，分路效率高，插入損耗小，成本低。
以下結合附圖作詳細說明。
圖1是光纖光學環路器結構示意圖；圖2是光纖光學環路器工作原理圖。
光纖光學環路器特徵是它具有機座5，機座兩端分別設有兩個光纖自聚焦透鏡1，機座中間設有鏡架6，鏡架上平行設有兩偏振稜鏡2，兩偏振稜鏡之間依次設有兩法拉弟磁旋光器3，兩波片4。兩法拉弟磁旋光器主軸互相平行並與偏振稜鏡垂直，兩波片與偏振稜鏡平行。波片採用半波片。光纖自聚焦透鏡採用1.55mμ波長的單模光纖自聚焦透鏡。
工作時要求A路信號，B路出射，B路返回，C路接受。同理，C路信號，D路出射，D路返回，A路接受。
本實用新型的原理光纖光學環路器，有ABCD四個輸入輸出埠和ABC三個輸入輸出埠的兩種型式。行進時，沿A→B、B→C、C→D、D→A的方向傳播，但不能按其它方向，與隔離器一樣它是一種非互易器件。
基於法拉第效應(光和物質之間的一種磁相互作用)原理。光是電磁波具有波動性，在光的傳播方向上有相互垂直的電場和磁場分量。當光在外加直流磁場H的物體中傳播時，光的振動面會旋轉θ角度，這一現象稱法拉第效應，θ＝VHL式中，V是費爾德(Verdet)常數，L為磁旋光器長度，H是磁場強度。圖2是光纖光學環路器的工作原理圖偏振稜鏡把光分離成P、S分量。從A點入射光經第一隻偏振稜鏡分離成P、S兩個分量後通過45°法拉弟磁旋光器和半波片使振動面旋轉90°。結果，P分量變S分量，S分量變成P分量，再經第二隻偏振稜鏡後由B端輸出。再從B端反向入射的光，又通過半波片，旋轉了45°，經法拉第旋轉體後又反向旋轉了45°。這樣，經偏振鏡後只能在C端輸入從D端輸出，從D端反回由A端輸出的環行方式。
在光纖光學環路器裡，使用半導體雷射器作光源。從光纖連接點或光路部件上反射回入射端的光會射入半導體雷射器，使半導體雷射器工作不穩定，在高速數據傳輸或強度調製的模擬傳輸方式中這現象會造成誤碼和噪聲。光纖光學環器能克服這缺點，還能起接受多路信號的作用。採用光柵、稜鏡和凹面光柵等元件，都能起分波長的作用。
權利要求1.一種光纖光學環路器，其特徵在於它具有機座[5]，機座兩端分別設有兩個光纖自聚焦透鏡[1]，機座中間設有鏡架[6]，鏡架上平行設有兩偏振稜鏡[2]，兩偏振稜鏡之間依次設有兩法拉弟磁旋光器[3]，兩波片[4]，兩法拉弟磁旋光器主軸互相平行並與偏振稜鏡垂直，兩波片與偏振稜鏡平行。
2.根據權利要求1所述的一種光纖光學環路器，其特徵在於所說的波片採用半波片。
3.根據權利要求1或2所述的一種光纖光學環路器，其特徵在於所說的光纖自聚焦透鏡採用1.55mμ波長的單模光纖自聚焦透鏡。
專利摘要本實用新型公開了一種光纖光學環路器,它具有機座,機座兩端分別設有兩個光纖自聚焦透鏡,機座中間設有鏡架,鏡架上平行設有兩偏振稜鏡,兩偏振稜鏡之間依次設有兩法拉弟磁旋光器,及兩波片。兩法拉弟磁旋光器主軸互相平行並與偏振稜鏡垂直,兩波片與偏振稜鏡平行。本實用新型是實現多路光－光轉換新器件,結構穩定可靠,小型化,分路效率高,插入損耗小,成本低。
文檔編號H04B10/12GK2301017SQ97214079
公開日1998年12月16日 申請日期1997年4月11日 優先權日1997年4月11日
發明者嚴家彪, 應成仁 申請人:嚴家彪