[发明专利]一种用于单纤双向通信的四端口环形器及光模块

权利要求书

1.一种用于单纤双向通信的四端口环形器，其特征在于：包括环形器芯、第一端口、第二端口、第三端口、第四端口，所述环形器芯用于将从所述第一端口入射的第一偏振光信号传输到所述第二端口，并从第二端口输出，所述环形器芯用于将从所述第二端口入射的第一偏振光经过偏振转换组件转换成第二偏振光后传输到所述第三端口，并从第三端口输出，所述环形器芯用于将从所述第二端口入射的第二偏振光传输到所述第四端口，并从第四端口输出，所述第一端口与环形器芯之间设有隔离器件，用于阻止光信号返回到第一端口。

2.如权利要求1所述的四端口环形器，其特征在于：所述环形器芯包括第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜和偏振转换组件，所述第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜均设有第一通光面、偏振分光面、反射面、第二通光面、第三通光面，所述第一偏振分光棱镜的偏振分光面用于将从第二端口入射的第二偏振光反射至其反射面，并经过第一偏振分光棱镜的反射面反射后从其第二通光面出射至第四端口输出；所述第一偏振分光棱镜的偏振分光面用于将从第二端口入射的第一偏振光透射后再经其第三通光面透射至偏振转换组件，所述偏振转换组件用于将从第二端口入射的第一偏振光进行偏振变换后出射至第二偏振分光棱镜的第一通光面，并到达第二偏振分光棱镜的偏振分光面，第二偏振分光棱镜的偏振分光面用于将经偏振变换后的偏振光反射至其反射面，并经过第二偏振分光棱镜的反射面反射后从其第二通光面出射至第三端口输出；从所述第一端口入射的第一偏振光信号经隔离器件后从第二偏振分光棱镜的第三通光面入射至其偏振分光面，通过第二偏振分光棱镜的偏振分光面透射后经偏振转换组件到达第一偏振分光棱镜的偏振分光面，通过第一偏振分光棱镜的偏振分光面透射后从其第一通光面出射至第二端口输出；当第一端口入射的第一偏振光信号向第二端口传输时，经偏振转换组件时不改变偏振态；所述反射面为全反射面。

3.如权利要求2所述的四端口环形器，其特征在于：所述偏振转换组件粘接在第一偏振分光棱镜的第三通光面与第二偏振分光棱镜的第一通光面之间，所述隔离器件与第二偏振分光棱镜的第三通光面粘接，形成一个整体后再粘接在磁块上。

4.如权利要求3所述的四端口环形器，其特征在于：所述偏振转换组件包括法拉第磁致旋光片和第一半波片；所述法拉第磁致旋光片一侧的第一通光面与第一偏振分光棱镜的第三通光面粘接，法拉第磁致旋光片另一侧的第二通光面与第一半波片一侧的通光面粘接，第一半波片另一侧的通光面与第二偏振分光棱镜的第一通光面粘接。

5.如权利要求2所述的四端口环形器，其特征在于：第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜均是由一个PBS偏振分光直角三角棱镜和一个PBS偏振分光平行四边形棱镜胶合而成的梯形偏振分光棱镜；所述PBS偏振分光平行四边形棱镜的上端面S2为所述的反射面，所述PBS偏振分光平行四边形棱镜的左侧面S1为所述的第一通光面；所述PBS偏振分光平行四边形棱镜的右侧面S3为所述的第二通光面；PBS偏振分光平行四边形棱镜的下端面S4与PBS偏振分光直角三角棱镜的斜面S6胶合而成的组合面为偏振分光面；PBS偏振分光直角三角棱镜的直角侧面S5为所述的第三通光面。

6.如权利要求2所述的四端口环形器，其特征在于：第一偏振分光棱镜的第一通光面镀AR膜；第一偏振分光棱镜的第二通光面镀AR膜；第一偏振分光棱镜的第三通光面与偏振转换组件粘接；第一偏振分光棱镜的偏振分光面镀偏振分光膜。

7.如权利要求2或5所述的四端口环形器，其特征在于：第二偏振分光棱镜的第一通光面与偏振转换组件粘接；第二偏振分光棱镜的第二通光面镀AR膜；第二偏振分光棱镜的第三通光面与隔离器件粘接；第二偏振分光棱镜的偏振分光面镀偏振分光膜。