专利名称：一种偏振合束器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光纤通讯领域中使用的光无源器件，特别是涉及一种偏振合束器。
在光通讯领域中，最典型的合束器思想是采用两束偏振态相互垂直的单模保偏光纤，使其在双折射晶体内合束。如
图1所示，101、102是单模保偏光纤准直器，101、102的出射光分别为O光和E光，二者的偏振态相互垂直，103为双折射晶体，它将O光和E光合到一个光束上。104为单光纤准直器，它将从双折射晶体103合束的光再耦合到同一光纤之中，这样一个组合体称为光偏振合束器。由于实际使用中，单模保偏光纤准直器101、102直径为3.2mm，定位二者其间至少要有4mm间隙，再加上如若采用双折射晶体103为YVO4晶体，一般厚度要40mm，显然这种结构的合束器装配体积大，成本太高，不能满足现实光通讯领域的要求。
本实用新型的目的正是在于提供一种偏振合束器，它具有体积小，结构、制作简单的优点，同时能够满足使用者的需求。
本实用新型采用如下结构实现上述目的，在双光纤毛细管制成的双光纤头出光端贴置有一双折射晶体薄片，它能将两个偏振态相互垂直的保偏光纤输出光合为一束光，同时该双折射晶体薄片后置另一双折射晶体薄片，以补偿第一双折射晶体薄片在光束合束过程中产生的光程差，然后合束后的光束再经过微透镜准直，最后为一个单模光纤准直器所接受。
采用了上述结构之后，由于双光纤头采用普通双光纤毛细管制作，两光纤之间的间隙为125μm，双折射晶体薄片仅需厚度1.25mm的YVO4晶体即可，就明显大大减小了偏振合束器的各零件及总体装配体积，同时简单的结构也使得制作工艺大为简化。
以下结合附图对本实用作进一步详尽地阐述。
图1是传统偏振合束器的光路示意图；图2是本实用新型偏振合束器的光路图；图3是本实用新型双折射晶体薄片通光路图；图4是双折射晶体薄片A在通光方向上晶体光轴方向示意图；图5是双折射晶体薄片B在通光方向上晶体光轴方向示意图；图6是本实用新型装配结构示意图。
如图2所示，201、202为单模保偏光纤，且二者的偏振态相互垂直，203为双光纤毛细管制成的光纤头，204为双折射晶体薄片A，它将201、202合为同一光束，再通过另一双折射晶体薄片B即205，补偿通过204合束过程中产生的光程差，使两光纤出射处在同一个焦平面上。最后合束光经微透镜206准直后，被由微透镜207和单光纤头208构成的单模光纤准直器所接受，最终实现合束。
再如图3、4、5所示，双折射晶体薄片204、205可采用YVO4晶体，其对O光和E光折射率差值较大，可获得较大O光和E光的分离角θ。203中双光纤的间隔为d，204中通光方向上厚度为L1，205中通光方向上的厚度为L2，且204、205光轴方向与通光方向重直。L1中为O光时，L2中为E光；L1中为E光，L2中为O光，但在L2中通光方向上的光线不再发生偏折，一般来说，实际晶体的θ角较小，Cosθ≈1， 当L1＝L2时就可以很好补偿L1的光程差。
本实用新型双折射晶体薄片还可以是金红石、KTP或是其它no与ne差值较大的双折射晶体。
本实用新型的装配结构如图6所示，1、2为单模保偏光纤，3为单模光纤，4、5为光纤橡皮护套，6、20为外壳，7、8为双折射晶体薄片，双光纤头9、微透镜10通过玻璃管12固定于金属管11上，微透镜18、单光纤头19通过玻璃管17固定于金属管15上，金属管11、15与壳体20相连固定于壳体6上。14、16为焊锡，13为硅胶。
权利要求1.一种偏振合束器，其特征在于包括双光纤头(9)，微透镜(18)和单光纤准直器构成，所述双光纤头(9)的出光端依次贴有有二片双折射晶体薄片(7)(8)，微透镜(10)位于双光纤头(9)和单模光纤准直器之间，所述单模光纤准直器由微透镜(18)和单光纤头(19)构成，双光纤头(9)，微透镜(10)和单模光纤准直器均固定在壳体(6)(20)上。
2.根据权利要求1所述的一种偏振合束器，其特征在于从双光纤头(9)入射的是二束偏振态相互垂直的单模保偏光纤(1)(2)。
3.根据权利要求1所述的一种偏振合束器，其特征在于在双光纤头(9)出光端贴置有一双折射晶体薄片(7)，将两束偏振态相互重直的保偏光纤(1)(2)输出光合为一束光，所述双折射晶体薄片(7)后置另一双折射晶体薄片(8)以补偿第一双折射晶体薄片(7)在光束合束过程中产生的光程差，使双光纤头(9)发光点在微透镜(10)同一焦平面上。
4.根据权利要求1所述的一种偏振合束器，其特征在于双光纤头(9)、微透镜(10)通过玻璃管(12)固定于金属管(11)上，微透镜(18)、单光纤头(19)通过玻璃管(17)固定于金属管(15)上，金属管(11)(15)与壳体(20)相连固定于壳体(6)上。
专利摘要本实用新型公开了一种偏振合束器,在双光纤毛细管制成的双光纤头出光端贴置有一双折射晶体薄片,它能将两个偏振态相互垂直的保偏光纤输出光合为一束光,同时该双折射晶体薄片后置另一双折射晶体薄片,以补偿第一双折射晶体薄片在光束合束过程中产生的光程差,然后合束后的光束再经过微透镜准直,最后为一个单模光纤准直器所接受。采用了上述结构的偏振合束大大减小了各零件及总体装配体积,同时简单的结构也使得制作工艺大为简化。
文档编号G02B6/27GK2478127SQ0123758
公开日2002年2月20日 申请日期2001年4月24日 优先权日2001年4月24日
发明者吴砺, 凌吉武, 郭少琴, 黄石庚, 宁海洋 申请人:福建华科光电有限公司