[发明专利]一种偏振分束合束器

说明书

技术领域

本发明涉及光纤通信及光纤传感技术领域，尤其涉及一种偏振分束合束器。

背景技术

在现代光纤通信、光纤传感领域，偏振分束合束器是一种重要的偏振元器件。现有偏振光分束合束技术主要包括三种：一、基于熔融拉锥的偏振光分束合束技术，虽然这种技术具有体积小、全光纤的特点，但成品率较低、工作带宽窄、消光比比较低、损耗大、对温度也较敏感，从而限制了在高端应用上的使用；二、基于纳米光栅薄片的分偏振技术，优点是体积较小、带宽足够，但缺点也很明显，就是后续生产调试装配工艺难度高、成品率低、消光比在反射通道上不能令人满意、一致性不高、各光路损耗差异大等，更主要的是，该技术的核心部件，分偏振纳米光栅薄片，仅有的生产厂商继续生产的积极性不高，目前已经没有提供，直接阻碍了该技术方案的进一步发展；三、基于传统偏振分光块状棱镜的耦合技术，该方案优点是调试直接、损耗较小、消光比较高，但成本很高、一致性较低、体积大、调试过程长、环境稳定性较差。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种偏振分束合束器，克服了现有技术的不足。

本发明通过以下技术方案实现：一种偏振分束合束器，包括第一双纤保偏光纤准直器、第一渥拉斯顿棱镜、第三正透镜、波片组、第四正透镜、第二渥拉斯顿棱镜、第二双纤保偏光纤准直器，所述的第一双纤保偏光纤准直器由第一保偏光纤、第二保偏光纤、第一双纤毛细管、第一固定圆管、第一正透镜组成，所述的第二双纤保偏光纤准直器由第二正透镜、第二双纤毛细管、第三保偏光纤、第二固定圆管、第四保偏光纤组成。

进一步地，所述第一保偏光纤和第二保偏光纤设置在第一双纤毛细管的左侧并穿入第一双纤毛细管的内部，所述第一正透镜设置在第一双纤毛细管的右侧，所述第一固定圆管套在第一双纤毛细管及第一正透镜的外部并固定，所述第一保偏光纤、第二保偏光纤的快轴或慢轴互相垂直，且第一保偏光纤、第二保偏光纤的纤芯连线与它们自身的快轴或慢轴平行或垂直，所述第一保偏光纤及第二保偏光纤的端面位于第一正透镜的后焦面上，所述第一保偏光纤、第二保偏光纤、第一双纤毛细管、第一正透镜、第一固定圆管组成了第一双纤保偏光纤准直器，且第一保偏光纤或第二保偏光纤单独或同时被单模或多模光纤替换。

进一步地，所述第三保偏光纤和第四保偏光纤设置在第二双纤毛细管的右侧并穿入第二双纤毛细管的内部，所述第二正透镜设置在第二双纤毛细管的左侧，所述第二固定圆管套在第二双纤毛细管及第二正透镜的外部并固定，所述第三保偏光纤、第四保偏光纤的快轴或慢轴互相垂直，且第三保偏光纤、第四保偏光纤的纤芯连线与它们自身的快轴或慢轴平行或垂直，所述第三保偏光纤及第四保偏光纤的端面位于第二正透镜的后焦面上，所述第三保偏光纤、第四保偏光纤、第二双纤毛细管、第二正透镜、第二固定圆管组成了第二双纤保偏光纤准直器，且第三保偏光纤或第四保偏光纤单独或同时被单模或多模光纤替换。

进一步地，所述第一渥拉斯顿棱镜位于所述第一双纤保偏光纤准直器右侧，所述第三正透镜位于第一渥拉斯顿棱镜右侧，所述波片组位于第三正透镜与第四正透镜之间，所述第二渥拉斯顿棱镜位于第四正透镜与所述第二双纤保偏光纤准直器之间。

进一步地，所述第一保偏光纤、第二保偏光纤包含一个研磨抛光的端面，且抛光的端面镀有增透膜，所述第一保偏光纤、第二保偏光纤与第一双纤毛细管用胶粘剂固定，同样的，所述的第三保偏光纤和第四保偏光纤包含一个研磨抛光的端面，且抛光的端面镀有增透膜，所述第三保偏光纤和第四保偏光纤分别与第二双纤毛细管用胶粘剂固定。

进一步地，所述的第一双纤毛细管和第一正透镜固定在内径与第一双纤毛细管和第一正透镜的外径相匹配的第一固定圆管的内部，同样的，所述的第二双纤毛细管和第二正透镜固定在内径与第二双纤毛细管和第二正透镜的外径相匹配的第二固定圆管的内部。

进一步地，所述的第一渥拉斯顿棱镜由两片光轴互相垂直、且与光轴入射光方向垂直的单轴双折射晶体光楔组成，所述第一渥拉斯顿棱镜中心点与第一正透镜前焦点重合，且其楔角方向与第一保偏光纤、第二保偏光纤的纤芯连线平行，所述第一渥拉斯顿棱镜能将一束入射光分成两束偏振面互相正交的线偏振光，这两束线偏振光之间有夹角，且夹角等于第一保偏光纤与第二保偏光纤的纤芯距除以第一正透镜的焦距，单位为弧度。

进一步地，所述波片组由两片沿第一沃拉斯顿棱镜楔角方向依次放置的半波片组成，两半波片之间有一定的间隔，且两半波片的光轴互相平行。