[实用新型]一种紧凑型三端口光环路装置

说明书

本实用新型公开了一种紧凑型三端口光环路装置，包括三光纤光纤头、分束合束器、偏振态转换器、光束环路器、准直透镜以及反射镜；所述三光纤光纤头、分束合束器、偏振态转换器、光束环路器、准直透镜以及反射镜依次排列在所述光环路装置的光传输轴线上；光的其中一种传输路径为，所述三光纤光纤头第一端发出的光经过所述分束合束器分束后，依次经过偏振态转换器、光束环路器和准直透镜，射向所述反射镜，经反射镜反射后，依次经过所述准直透镜、光束环路器、偏振态转换器以及所述分束合束器的合束后，返回到所述三光纤光纤头的第二端。本实用新型能够减少元件使用数量和体积、降低装配难度、提高产品的可靠性、减小尺寸和降低成本。

技术领域

本实用新型涉及光纤通信系统的光无源器件，尤其涉及一种结构紧凑的偏振无关光环路装置。

背景技术

三端口光环路装置是包括有三个端口的光无源器件，一束光从光环路装置的第一端口输入，将从第二端口输出，但从第二端口输入的光却不会从第一端口输出，而是从第三端口输出。光环形器可在单根光纤中实现波长无关和偏振无关的双向传输，被广泛用于单纤双向BOSA、OCM、OTDR、OPM光路之中。

光环路装置的典型结构由第一准直器、分光器、偏振态转换器、光束环路器、合光器、第二准直器六部分构成。其中，处于偏振态转换器和光束环路器两侧的第二部分分光器和第五部分合光器，通常是由单块双折射晶体做成的偏振光束分离器，它能将一束光分成两束偏振态相互垂直的线偏振光，或将两束偏振态相互垂直的线偏振光合束成一束光；第三部分为偏振态转换器件，能将分光器和合光器分离出的两束偏振态相垂直的线偏振光的偏振态分别按一定的角度做非互易性旋转，其通常由两片或两片以上晶体半波片堆及一片法拉第旋转片组成；第一和第六部分的第一准直器和第二准直器是单光纤准直器或者双光纤准直器；第四部分光束环路器需要将不同的线偏振态的光束按不同的光传播路径传输，使特定光束对特定光纤实现良好耦合，它通常是单块双折射晶体或者双折射晶体组件形成。

近些年，市场对光环路装置的小尺寸和低成本的要求在不断提高，而现有的光环路装置由于使用的元件多、单个元件体积大，已经无法满足当前市场的要求。

发明内容

本实用新型的目的就在于克服现有光环路装置的上述缺点，简化器件的结构、减少元件使用数量和体积、降低装配难度、提高产品的可靠性、减小尺寸和降低成本。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种紧凑型三端口光环路装置，包括三光纤光纤头、分束合束器、偏振态转换器、光束环路器、准直透镜以及反射镜；所述三光纤光纤头、分束合束器、偏振态转换器、光束环路器、准直透镜以及反射镜依次排列在所述光环路装置的光传输轴线上；所述三光纤光纤头第一端发出的光经过所述分束合束器分束后，依次经过偏振态转换器、光束环路器和准直透镜，射向所述反射镜，经反射镜反射后，依次经过所述准直透镜、光束环路器、偏振态转换器以及所述分束合束器的合束后，返回到所述三光纤光纤头的第二端，所述三光纤光纤头第二端发出的光经过所述分束合束器分束后，依次经过偏振态转换器、光束环路器和准直透镜，射向所述反射镜，经反射镜反射后，依次经过所述准直透镜、光束环路器、偏振态转换器以及所述分束合束器的合束后，返回到所述三光纤光纤头的第三端。

可选的，所述偏振态转换器包括沿所述分束合束器到所述光束环路器光路上依次设置的半波片堆和非互易性的法拉第旋转器。

可选的，所述半波片堆包括沿所述分束合束器到所述法拉第旋转器的光传输方向串联而成的第一子半波片堆和第二子波片堆，所述第一子半波片堆由光轴方向不同的第一半波片和第二半波片并排拼接而成，所述第二子半波片堆由光轴方向不同的第三半波片和第四半波片并排拼接而成，所述第一半波片和第二半波片的拼接界线与所述第三半波片和第四半波片的拼接界线相互垂直。

可选的，所述半波片堆的所述第一子半波片堆的边界线方向与所述分束合束器的分束合束方向平行，也同时与光纤阵列的直线排列方向垂直；