[发明专利]利用多波长波片的多通道激光器合波光学组件及装置

说明书

技术领域

本发明属于光学领域，具体涉及利用多波长波片的多通道激光器合波光学组件及装置，该发明可用于光通讯和光显示领域。

背景技术

将多通道激光器出光汇合成一路光信号进行传输的合波器，可以增加了单路光纤的传输容量，满足高速高容量光传输激光器的设计要求。

当前，上述合波器可实现的技术方案包括：

1、基于薄膜滤光片方案的合波器，如图2所示。缺点是：与波长相关，成本较高，体积大，光路不等。

2、基于阵列波导光栅（AWG）方案或平面波导（PLC）的合波器，如图3所示。其缺点是：加工工艺复杂，与波长相关，成本高，光学指标较差。

3、如专利文件（申请号CN103261935）所述方案，其缺点在于：每次合波后都会产生光信号能量损耗，最终每路光信号的能量损耗均在3dB以上。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供易大批量生产、成本低、且能量损耗小的利用多波长波片的多通道激光器合波光学组件。

本发明的技术方案是提供利用多波长波片的多通道激光器合波光学组件，其包括产生至少三个产生光信号的激光器，所述激光器产生的光信号均为偏振光，其特征在于：还包括至少一个将全部所述激光器产生的光信号合成为两路光信号的第一偏振光合束器组件，及将所述第一偏振光合束器组件合成的两路光信号合成为一路光信号的第二偏振光合束器组件，所述第一偏振光合束器组件和第二偏振光合束器组件之间设置有将所述第一偏振光合束器组件合成的两路光信号分别转换成一路P光和一路S光的多波长波片组，该P光和S光相互垂直。

优选的，所述第一偏振光合束器组件合成的两路光信号分别为第一合成光和第二合成光，所述第一合成光和第二合成光均包括一个或多个所述激光器产生的光信号；所述多波长波片组被配置成将所述第一合成光中的全部S光的偏振态转换成P光后连同原有的P光一同送入所述第二偏振光合束器组件，并将所述第二合成光中全部的P光的偏振态转换成S光后连同原有的S光一同送入所述第二偏振光合束器组件；所述第二偏振光合束器组件包括一个第二PBS膜，所述第二PBS膜被配置成将所述多波长波片组过来的S光全部反射、将P光全部透射并将反射的S光和透射的P光合成一束合成光。

优选的，其包括三个所述激光器：产生第一光信号的第一激光器、产生第二光信号的第二激光器和产生第三光信号的第三激光器；所述第一激光器与第一偏振光合束器组件之间设置一个将所述第一光信号的偏振态旋转90度的半波片，所述第一偏振光合束器组件被配置成将所述第一光信号和第三光信号合并为所述第一合成光。

优选的，还包括产生第四光信号的第四激光器；所述第二激光器与第一偏振光合束器组件之间设置一个将所述第二光信号的偏振态旋转90度的半波片，所述第一偏振光合束器组件被配置成将所述第二光信号和第四光信号合并为所述第二合成光。

优选的，所述第一偏振光合束器组件包括一个第一PBS膜和一个将所述第一光信号和第二光信号向所述第一PBS膜反射的第一反射面；所述第一PBS膜被配置成将所述第一光信号和第二光信号反射并将所述第三光信号和第四光信号透射，并将被所述第一PBS膜反射的第一光信号和被所述第一PBS膜透射的第三光信号组合成所述第一合成光，以及将被所述第一PBS膜反射的第二光信号和被所述第一PBS膜透射的第四光信号组合成所述第二合成光；所述第一反射面为全反射面或偏振反射面。

优选的，所述第一激光器、第二激光器、第三激光器和第四激光器与所述第一偏振光合束器组件之间均设置一准直透镜；还包括一接收所述第三合成光并向光纤传送的聚焦透镜。

优选的，所述第二偏振光合束器组件和所述聚焦透镜之间设置一隔离器或所述第一偏振光合束器组件和所述第二偏振光合束器组件之间设置至少一个隔离器；所述第一光信号、第二光信号、第三光信号和第四光信号分别具有不同的波长。

优选的，所述第二偏振光合束器组件包括一个将所述第一合成光反射的第二反射面；所述第二反射面为全反射面或偏振反射面。

本发明还提供一种多通道激光器合波光学装置，其包括至少一个所述的利用多波长波片的多通道激光器合波光学组件，其还包括将全部所述利用多波长波片的多通道激光器合波光学组件产生的第三合成光组合成一束光的偏振光合束器组。