專利名稱：一種光偏振合束器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光纖通訊領(lǐng)域中使用的光無(wú)源器件，尤其是涉及一種光偏振合束器。
在光通訊領(lǐng)域中，最典型的合束器思想是采用兩束偏振態(tài)相互垂直的單模保偏光纖，使其在雙折射晶體內(nèi)合束，如


圖1所示。兩個(gè)單模保偏光纖準(zhǔn)直器出射光分別為0光和E光，二者的偏振態(tài)相互垂直，0光和E光經(jīng)過(guò)雙折射晶體合為一束光。從雙折射晶體合束的光經(jīng)單光纖準(zhǔn)直器再耦合到同一光纖之中，這樣一個(gè)組合體稱為光偏振合束器。由于實(shí)際使用中，單模保偏光纖準(zhǔn)直器直徑為3.2mm，定位二者其間至少要有4mm間隙，再加上如若采用雙折射YVO4晶體，一般厚度要40mm，顯然這種結(jié)構(gòu)的合束器裝配體積大，成本太高，不能滿足現(xiàn)在的光通訊領(lǐng)域的要求。
本實(shí)用新型的目的是在于提供一種體積小、制作簡(jiǎn)單的光偏振合束器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣達(dá)到的一種光偏振合束器，包括雙光纖頭、光纖準(zhǔn)直器等，且在雙光纖頭出光端上貼有一片僅供一條入射光穿過(guò)的玻璃片，玻璃片另一側(cè)貼上PBS斜方棱鏡。
采用以上結(jié)構(gòu)制作的本實(shí)用新型有體積小、制作簡(jiǎn)單、工藝簡(jiǎn)化、成本低等優(yōu)點(diǎn)，由于采用尺寸在1mm×1mm×0.3mm-0.5mm左右的PBS斜方棱鏡，明顯減小了偏振合束器的各零件的總體裝配體積。
現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例及附圖進(jìn)一步詳述
圖1是已有技術(shù)方案示意圖。
圖2是本實(shí)用新型光學(xué)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型光學(xué)分析圖。
圖4是本實(shí)用新型裝配圖。
如圖2所示，保偏光纖線201、202其偏振態(tài)相互垂直。保偏光纖線201、202、毛細(xì)管203、玻璃片204、PBS斜方棱鏡、206微透鏡構(gòu)成一個(gè)光纖準(zhǔn)直器，微透鏡207、光纖頭208及普通單模光纖209構(gòu)成光纖準(zhǔn)直器，其基本原理為兩個(gè)偏振態(tài)相互垂直的光通過(guò)玻璃片204，PBS斜方棱鏡205之后合為一束光，再經(jīng)微透鏡206準(zhǔn)直為行光，再為由微透鏡207、光纖頭208、單模光纖209構(gòu)成的準(zhǔn)直器所接收，從而實(shí)現(xiàn)偏振合束的功能。
如圖3所示，對(duì)圖2光學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析，設(shè)兩個(gè)保偏光纖之間間隔為d，玻璃片204中發(fā)散角為β，保偏光纖202發(fā)出的光在L1和L2交界面上直徑為φ2，保偏光纖201發(fā)出光在PBS斜方棱鏡205第一個(gè)表面上光束直徑為φ1，玻璃片204兩個(gè)通光面相互平行，PBS斜方棱鏡205的S1與S2面相互平行，S3與S4面相互平行，適當(dāng)放置，經(jīng)過(guò)透反射后，保偏光纖201、202出射光中心光線自然重合，同時(shí)適當(dāng)選擇L1、L2可使保偏光纖201、202從S4面出射光斑直徑完全相等。這里需再說(shuō)明的是保偏光纖201光作為P分量全部從S1面透射，保偏光纖202光作為S分量在S1、S2兩面全反射，其數(shù)值孔徑為NA＝0.11＜1，現(xiàn)在假設(shè)玻璃片204與PBS斜方棱鏡205為同種材料，且其折射為n，則a＝NA，φ1＝φ0+2×α×φL1φ2＝φ0+2×L1×βγ＝arcsin(α/n)＝α/n為使兩束光在S4面上面積相等，則必須滿足下面程φ1+2×β×L2＝φ2+2×(L2+d)×ββ＝arcsin(α/n)＝α/n最后推出L1＝d/(n-1)即當(dāng)L1＝d/(n-1)時(shí)，保偏光纖201、202光在從S4面出射后完全重合。
本實(shí)用新型的裝配圖如圖4所示，201、202為單模保偏光纖，210、218為光纖橡皮護(hù)套，211為殼，204為光學(xué)玻璃片，205為PBS斜方棱鏡，雙光纖頭219和微透鏡206通過(guò)玻璃套管213固定在金屬套管212上，微透鏡207、單光纖頭208通過(guò)玻璃管217固定于金屬套215上，金屬管212、金屬套215與金屬套管214相連固定在殼210上，220、216為焊錫，221為硅膠。
權(quán)利要求1.一種光偏振合束器，包括雙光纖頭、單光纖準(zhǔn)直器等構(gòu)成，其特征在于雙光纖頭、單光纖準(zhǔn)直器之間即在雙光纖頭出光端口貼有一片僅供一條入射光穿過(guò)的玻璃片，玻璃片另一側(cè)貼上PBS斜方棱鏡。
專利摘要一種光偏振合束器,由雙光纖頭、單光纖準(zhǔn)直器等構(gòu)成,且在二者之間設(shè)有玻璃片、PBS斜方棱鏡,具有體積小、制作簡(jiǎn)單、工藝簡(jiǎn)化、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G02B6/27GK2482106SQ01238110
公開(kāi)日2002年3月13日 申請(qǐng)日期2001年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月2日
發(fā)明者吳勵(lì), 凌吉武, 劉淑云, 郭少琴 申請(qǐng)人:福建華科光電有限公司