[发明专利]紧凑型四端口光环行器

说明书

技术领域

本发明涉及光纤通信领域，尤其涉及一种紧凑型的四端口光环行器。

背景技术

随着光纤通信在电信及数据网中的应用越来越广泛，全球性的数据通信和因特网使用需求的急剧增加，由此引发了对组成通信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，同时也对器件的性能、体积等方面的指标提升也不断增加。

在光纤通讯中，环行器作为无源器件中一个重要的元件，它能对输入输出的光束进行非互易的切换，也即具有正向导通，反向阻止且导向其他端口的特性，可以实现距反向传输光信号的分立。因此，在双向光纤传输通讯系统、光波长的上下载、色散补偿、密集波分复用以及光时域反射等领域中获得广泛的应用，参见“光环行器保护泵浦激光器的两级联高功率光纤放大器”专和号：201010623688.0)等。四端口光环行器作为环行器中常见的一种器件，在上述领域中应用普遍。现有的四端口光环行器具有体积较大，所用的材料尺寸也较大导致成本高，同时组装制作工艺复杂等缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种紧凑型四端口光环行器，采用该方案能有效缩减环行器的体积，有利于降低器件成本及简化产品的组装工艺。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种紧凑型四端口光环行器，包括封装外壳，第一个扩束双光纤尾纤，第一个透镜、第一个套管，第一个双折射晶体，第一组半波片和法拉第旋转器，一个渥拉斯顿棱镜，一个偏折光器件；第二组半波片和法拉第旋转器，第二个双折射晶体，第二个透镜，第二个扩束双光纤尾纤，第二个套管，其特征在于：扩束双光纤尾纤采用热扩束光纤组装。

本发明还可采用如下技术方案：一种紧凑型四端口光环行器，包括封装外壳，第一个扩束双光纤尾纤，第一个透镜、第一个套管，第一个双折射晶体，第一组半波片和法拉第旋转器，一个渥拉斯顿棱镜，一个偏折光器件；第二组半波片和法拉第旋转器，第二个双折射晶体，第二个透镜，第二个扩束双光纤尾纤，第二个套管，其特征在于：扩束双光纤尾纤采用单模光纤与格林透镜光纤结合，或单模光纤与多模光纤结合，或单模光纤与玻璃柱结合的方式组装。

在上述的技术方案中，所述偏折光器件是各向同性的斜角光学晶片，或是渥拉斯顿棱镜。

进一步，本发明还可采用如下技术方案：一种紧凑型四端口光环行器，第一个扩束双光纤尾纤，第一个透镜、第一个套管，第一个双折射晶体，第一组半波片和法拉第旋转器，一个渥拉斯顿棱镜，第二组半波片和法拉第旋转器，第二个双折射晶体，第二个透镜，第二个扩束双光纤尾纤，第二个套管，其特征在于：第二个套管是外管与内孔的轴线具有斜角0.5°～6°的封装管。

在上述的技术方案中，所述第一个扩束双光纤尾纤，第一个透镜、第一个套管组合成第一个双光纤准直器；所述第二个透镜，第二个扩束双光纤尾纤，第二个套管组合成第二个双光纤准直器；双光纤准直器的出射角与渥拉斯顿棱镜的分光角匹配。

本发明的有益效果是：由于本发明采用了扩束双光纤尾纤进行输入输出光束的耦合，从扩束光纤出射的光束相对于未扩束的光束而言具有更小的发散角，从而在经过透镜聚焦准直后，光束具有更小的光束宽度，光束宽度减小，有利于采用更小尺寸的光学晶体进行分光及合光，因此减小了器件中各光学晶体的尺寸，从而有利于缩减器件体积，简化结构、工艺及降低光环行器的成本。

附图说明

图1为本发明实施例一通光状态一的结构示意图；

图2为本发明实施例一通光状态二的结构示意图；

图3为本发明实施例一通光状态三的结构示意图；

图4为本发明实施例二通光状态一的结构示意图；

图5为本发明实施例二通光状态二的结构示意图；

图6为本发明实施例二通光状态三的结构示意图。

图中：

11-光纤端口1；22-光纤端口2；33-光纤端口3；44-光纤端口4；10-第一个扩束光纤尾纤；20-第一个套管；30-第一个透镜；40-第一个双折射晶体；50-第一组半波片和法拉第旋转器；60-渥拉斯顿棱镜；70-偏折光器件；80-第二组半波片和法拉第旋转器；90-第二个双折射晶体；100-第二个透镜；110-第二个套管；120-第二个扩束双光纤尾纤。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细阐述，应当说明，此处所阐述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而并不用于限定本发明。

具体实施方式

实施例一