[实用新型]一种用于单纤双向通信的四端口环形器及光模块

说明书

本实用新型涉及一种用于单纤双向通信的四端口环形器及光模块，四端口环形器包括环形器芯、第一端口、第二端口、第三端口、第四端口，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，环形器芯用于将从第一端口入射的第一偏振光信号传输到第二端口，并从第二端口输出，环形器芯用于将从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传输到第三端口，并从第三端口输出，环形器芯用于将从第二端口入射的第二偏振光传输到第四端口，并从第四端口输出，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。本实用新型的四端口环形器实现了相干技术的应用，提升了对杂散光的隔离性能，装配难度小，稳定性能好，集成度高。

技术领域

本实用新型属于光通信领域，具体涉及一种用于单纤双向通信的四端口环形器及光模块。

背景技术

光通信中，光信号的收发都需要光纤进行传输，长距离光纤的铺设是一项浩大的工程。通常，相同的传输距离需要两根不同的光纤分别来收发光信号。尽管进行了大量的复用研究来增大光纤的信道容量以提高光纤资源的利用率，但远远跟不上光通讯发展对光纤资源的巨大需求。

单纤双向光模块只用一根光纤即可实现光信号的收发，节省了一半的光纤资源。传统的单纤双向光模块利用波分复用技术，发送和接收两个方向的光信号需要使用不同的中心波长，增加了模块制作难度，且技术成本高昂。进一步地，人们考虑将光环形器用于单纤双向光模块中，光环形器用于将同一根光纤中正向传输和反向传输的光信号分开，实现同一中心波长或不同中心波长光信号的发射与接收。因此，在光器件和光模块中集成光环形器是一种有效地节省光纤资源的解决方案。

一般光环形器有三个端口，称为第一端口、第二端口和第三端口，它的基本功能是实现光信号从第一端口到第二端口的传输，第二端口来的信号不能回到第一端口，但可以实现第二端口到第三端口的传输。光环形器是光通信、光传感和光信息处理领域的基础器件，在这些领域已得到了非常重要的应用。在光通信领域，光环形器的使用，还可以使普通双口光收发模块实现单光纤双向传输。

但由于现有技术中的光环形器的TX发送装置端口一般没有设置隔离器件，因此杂散光对发送装置存在一定影响，且现有技术中的三端口光环形器也不能实现相干技术的应用，另外，现有技术中的光环形器存在尺寸大、封装复杂、成本高、集成度低等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种用于单纤双向通信的四端口环形器及光模块，本实用新型的四端口环形器实现了相干技术的应用，装配难度小，可靠性、稳定性能好，集成度高。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型公开了一种用于单纤双向通信的四端口环形器，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偏振分光面、反射面，从所述第一端口入射的第一偏振光信号入射至第二偏振分光棱镜的偏振分光面，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出射至第二端口；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出射至第四端口；从第二端口入射的第一偏振光从第一偏振分光棱镜的偏振分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转换成第二偏振光出射至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第二偏振光后反射至其反射面，并经过第二偏振分光棱镜的反射面反射后出射至第三端口。

进一步地，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。