專利名稱：用于帶有集成光學(xué)隔離器的偏振分束器/合束器的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開總的涉及光纖，并尤其涉及一種特征在于集成光學(xué)隔離器的15束光的偏振分束器/合束器。
背景技術(shù)：
光纖網(wǎng)絡(luò)正日益加快并變得更為復(fù)雜。例如，遵從OC48標(biāo)準(zhǔn)的用于同步光學(xué)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)(能夠有2.5Gb/s的速率)正被遵從OC192(10Gb/s)的更新的網(wǎng)絡(luò)所取代。遵從OC768(40Gb/s)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)已處于一個水平。與此同時，還在進(jìn)行試圖通過利用密集波分復(fù)用(DWDM)技術(shù)在單光纖上傳輸多信道的研究。目前正在推廣利用的是八十信道系統(tǒng)；期待著在將來網(wǎng)絡(luò)密度能夠增大。
實現(xiàn)這種擴展的關(guān)鍵是諸如薄膜沉積和衍射光柵等允許以日益減小的封裝制造光學(xué)元件的技術(shù)。隨著光網(wǎng)繼續(xù)以更快的速率承載更多的信道，元件的大小正成為一個關(guān)鍵的限制因素。
對于各種光網(wǎng)最重要的是光學(xué)放大器。光學(xué)放大器如拉曼和摻餌光纖放大器(EDFA)主要用于放大和長距離傳輸15信道光信號。


圖1表示典型的拉曼泵浦模型100的現(xiàn)有工作框圖。拉曼泵100利用幾個分散的元件形成，除泵浦激光器(未示出)外還包括四個隔離器110、112、114和116；兩個偏振合束器(PBC)118和120。
工作中，兩個光源102和104分別為兩個隔離器110和112饋送光束。隔離器110和112的輸出饋送給PBC 118，兩個信號在那兒合并為一個信號。同樣，兩個光源106和108分別為隔離器114和116饋送光束。隔離器114和116的輸出饋送給PBC120，兩個信號在那兒合并為一個信號。然后，從PBC118和120發(fā)出的兩個信號被WDM122復(fù)用并輸出。
正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知道的那樣，隔離器和PBC是任何光學(xué)放大系統(tǒng)中不可缺少的元件。目前，光學(xué)放大器必須單獨使用隔離器和PBC作用分散的元件。隨著光網(wǎng)復(fù)雜性的不斷提高，利用分散的元件就有一定的缺陷。例如，分散的元件占據(jù)空間并且昂貴。另外，分散的元件必須要光學(xué)耦合，這又會導(dǎo)致性能降低。

發(fā)明內(nèi)容
在此公開了一種集成的偏振光分束器/合束器和隔離器(IPBC)。一個方面，公開的IPBC可以包括第一雙折射晶體，光學(xué)構(gòu)造成接收以γ角入射的兩束光；一個旋轉(zhuǎn)器，構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)兩束從第一光楔接收到的光束；一個第二雙折射晶體，定位成接收來自旋轉(zhuǎn)器的兩束光；并且其中集成的偏振光分束器/合束器與隔離器構(gòu)造成在前進(jìn)方向合并兩束光，在反方向隔離兩束光。
在公開的IPBC的另一方面，第一和第二雙折射晶體可以包括相同的材料并有相同的楔角θ。
在公開的IPBC的另一方面，楔角θ和角度γ的關(guān)系定義為γ＝2·arcSin[(no-ne)·tanθ]在公開的IPBC的另一方面，晶體可以有隔開45°的光軸。另外，兩光束可以有正交的偏振作用，可以在第二晶體內(nèi)部合并并作為第三光束從第二晶體出射。
在公開的IPBC的另一方面，可以采用一個光束入口使兩光束經(jīng)透鏡進(jìn)入第一晶體。光束入口可以包括多個PM光纖，PM光纖各具有對應(yīng)的主軸；設(shè)置成一組的多個PM光纖，該組具有對應(yīng)的次軸；并且多個PM光纖中的每一個由此對齊，使得每個PM光纖的對應(yīng)主軸與該組的次軸以預(yù)定的角度相交。
公開的IPBC方面，包括一個第一雙折射裝置，用于接收和折射以γ角入射的第一光線和第二光線，使得第一光線包括一個關(guān)于第一光楔的e光，并且第二光線包括關(guān)于第一光楔的o光；第二雙折射裝置，用于接收和折射來自旋轉(zhuǎn)器的第一和第二光線，使得第一光線包括關(guān)于第二光楔的o光，第二光線包括關(guān)于第二光楔的e光；并且其中第二晶體光學(xué)構(gòu)造成在前進(jìn)方向合并第一和第二光線，第一晶體構(gòu)造成在反方向發(fā)散第一和第二光線。
還公開了一種在前進(jìn)方向合并光束并在反方向分隔光束的方法。一方面，該方法可以包括折射以γ角入射的第一光線和第二光線，使得第一光線包括關(guān)于第一光楔的e光，第二光線包括關(guān)于第一光楔的o光；旋轉(zhuǎn)從第一光楔接收的兩光線；和折射來自旋轉(zhuǎn)器的第一和第二光線，使得第一光線包括一個關(guān)于第二光楔的o光，第二光線包括關(guān)于第二光楔的e光。
附圖描述圖1是現(xiàn)有拉曼泵浦模式的功能框圖；圖2A是集成的偏振光分束器/合束器以及隔離器芯在前進(jìn)方向工作時的截面圖；圖2B是集成的偏振光分束器/合束器以及隔離器芯在反方向工作時的截面圖；圖3是適于與本發(fā)明一起使用的雙折射晶體簡圖；圖4是現(xiàn)有的一對PM光纖的截面圖；圖5是一對PM光纖的截面圖；圖6是本發(fā)明公開的集成偏振光分束器/合束器及隔離器的功能框圖。
具體實施例方式
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該知道，下面的說明只出于圖解示意的目的而非限定。對于技術(shù)人員來說，很容易對本發(fā)明作出具有本發(fā)明優(yōu)點的其它改型和改進(jìn)。在下面的描述中，整個附圖中相同的標(biāo)號指示相同的元件。
參見圖2A，圖中示出了集成的光學(xué)隔離器和偏振分束器/合束器(IPBC)芯200。IPBC芯200包括以各種已知的方式形成的雙折射晶體202和206，如在薄膜涂層上形成一個直角棱鏡(RAP)，或諸如渥拉斯頓棱鏡、尼科耳棱鏡、洛匈棱鏡或其它形式的棱鏡。另外，晶體202和206可以由各種已知的起偏或雙折射材料形成，如方解石、YVO4、金紅石、LiNbO3以及其它的晶體材料。晶體202和206有一個楔形切割角θ。在公開的光學(xué)隔離器方面，兩個晶體包括相同的材料，使得對于兩種晶體有相同的晶角θ。
在兩晶體202和206之間設(shè)置一個法拉第旋轉(zhuǎn)器204。法拉第旋轉(zhuǎn)器204可以包括一種常規(guī)的旋轉(zhuǎn)器，由閉鎖或非閉鎖石榴石形成。法拉第旋轉(zhuǎn)器206可以構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)正向入射光的偏振方向45°(圖2A中的從右到左)，旋轉(zhuǎn)反向入射光的偏振方向-45°。
光可以進(jìn)入到晶體206中，如圖2A所示，此處光線1和2表示成以光線之間測得的夾角γ進(jìn)入晶體206。發(fā)散角γ和角度θ之間的關(guān)系為γ＝2·arcSin[(no-ne)·tanθ]此處，n0和ne是雙折射光楔的折射率。角度θ的范圍為0°～θ0，θ0是臨界角。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知，臨界角是發(fā)生內(nèi)反射的角度，由光楔采用的材料的折射率決定。
在IPBC方面，晶體202和206的光軸切割角相隔45°。例如，一個晶體可以有0°或90°的光軸角度，而另一個晶體可以有+/-45°的角度?？梢愿鶕?jù)所需的與法拉第旋轉(zhuǎn)方向的依賴性來選擇光軸。
操作中，兩光線1和2進(jìn)入具有正交偏振方向的晶體206中。從圖2A中可以看出，光線1有一個平行與紙面的偏振面，光線2有一個垂直于紙面的偏振面，對于此例，我們假設(shè)晶體206有一個正交于紙面的光軸。
當(dāng)光線1和2穿過晶體206時將被折射。對于偏振面平行于紙面的光線1作為o光被折射。相反，偏振面垂直于紙面的光線2將被作為e光被折射。
當(dāng)光線1和2從晶體206出射時將進(jìn)入法拉第旋轉(zhuǎn)器204。在公開的光學(xué)隔離器方面，法拉第旋轉(zhuǎn)器204將旋轉(zhuǎn)光線1和2的偏振方向+45°。
穿過法拉第旋轉(zhuǎn)器204之后，光線1和2將進(jìn)入晶體202。晶體202的定位使得光線1和2將在先于到達(dá)晶體202的外部或外側(cè)邊緣而相交。預(yù)期光線1和2被導(dǎo)向為在晶體202的內(nèi)部或外部合并。
偏振方向旋轉(zhuǎn)+45°之后，光線1已是關(guān)于晶體202的e光，光線2是關(guān)于晶體202的o光。結(jié)果是晶體202將折射光線1和2，使得它們將合并成一束光、即光線3出射。由此實現(xiàn)一個光學(xué)合束器。
參見圖2B，描述反方向上從左至右的工作。當(dāng)光線2進(jìn)入晶體202時，將被分解成兩束，即光線1和光線2。光線1是關(guān)于晶體202的e光，光線2是相對于晶體202的o光，光線1和2具有正交的偏振方向。在通過法拉第旋轉(zhuǎn)器204后，光線1和2的偏振方向被旋轉(zhuǎn)-45°。此時，與前進(jìn)方向相反，光線1保持關(guān)于晶體206為e光，光線2保持關(guān)于晶體206為o光。因此，穿過晶體206之后，光線1和2將在分開一定距離的平行路徑上出射。因此，光線1和2將不以它們進(jìn)入晶體206時的γ角出射。因為光線1和2在不同的進(jìn)入和出射路徑中穿行，所以實現(xiàn)一種光學(xué)隔離器。
參見圖2C，圖中示出了晶體202和206的簡圖。圖2C還展示了根據(jù)公開的IPBC一方面的晶體光軸，其中選擇晶體202和206的光軸，使得它們彼此分開45°或135°。例如，晶體206的光軸相對于其邊緣為0°，晶體202的光軸相對于其邊緣為45°。
圖3是耦合到光纖的集成偏振分束器/合束器及隔離器的簡圖。圖3包括如上所述的晶體202和206以及旋轉(zhuǎn)器204。圖3還包括一對光束入口301，載入光線1和2。一方面，偏振維持(PM)光纖用于合束。PM光纖301的輸出之后被饋送到常規(guī)的透鏡303，使得光線1和2以角度γ進(jìn)入晶體206。
圖3還包括一個用于從晶體202接收光線的常規(guī)透鏡305。然后，從透鏡303穿出的光線進(jìn)入到常規(guī)的單模光纖301中。
光束入口301可以包括已知的任意對PM尾光纖。但是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，PM光纖的光軸可以很好地對齊以用在本發(fā)明的光學(xué)裝置中。
圖4是現(xiàn)有技術(shù)中存在的一對尾光纖中一種取向的PM光纖的截面圖。圖4表示包括第一PM光纖402和第二PM光纖414的尾光纖對400。第一PM光纖402包括壓力施加部分404和406以及芯408，它們都設(shè)置在第一PM光纖402中，如本領(lǐng)域中已知。第一PM光纖402有一個對應(yīng)的快軸412和一個對應(yīng)的慢軸410。
成對的尾光纖400還包括一個第二PM光纖414、壓力施加部分416和418以及一個芯420。第二PM光纖414也有一個對應(yīng)的快軸423和一個對應(yīng)的慢軸422。
典型的第一和第二PM光纖402和414彼此相鄰并通過一種標(biāo)準(zhǔn)的粘合劑如環(huán)氧樹脂彼此固定。然后把PM光纖設(shè)置在套管428中。典型的套管428通常有一個矩形或“跑道”形開口430以容納第一和第二PM光纖402和414。
對PM光纖的消光比(ER)因子非常相關(guān)的是PM光纖彼此固定的效果。當(dāng)?shù)谝缓偷诙M光纖彼此固定時，加工中的壓力在尾光纖對400中形成一個次快軸424和一個次慢軸426。這些次軸光學(xué)影響第一和第二PM光纖402和414。另外，檢查圖4可以看出，如果第一和第二PM光纖402和414以任意方式設(shè)置，則第二快軸和慢軸424和426可以與第一和第二PM光纖402和414的對應(yīng)快軸及慢軸以任意角度交叉。使光軸以任意角度交叉來減少尾光纖對的ER，因為沿光纖的慢、快軸將不能維持穿過尾光纖對中每個PM光纖的光的偏振方向。
圖5是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的一對光纖尾500的截面圖。該對光纖尾500包括與圖4中所述類似的元件。并且設(shè)計與圖5中類似的情況。
圖5表示的一對光纖尾包括一個第一PM光纖502和一個第二PM光纖514。第一PM光纖502包括壓力施加部分504和506以及芯508，所有的這些都設(shè)置在PM光纖502中，如本領(lǐng)域已知那樣。第一PM光纖502有一個對應(yīng)的快軸512和慢軸510。
光纖尾對500還包括一個第二PM光纖514、壓力施加部分516和518以及芯520。第二PM光纖514也有一個對應(yīng)的快軸523和一個對應(yīng)的慢軸522。
第一和第二PM光纖502和514可以彼此相鄰并利用一種標(biāo)準(zhǔn)的粘合劑如環(huán)氧樹脂彼此固定，設(shè)置在套管528中。典型的套管528可以是矩形或“跑道”形開口530，以容納第一和第二PM光纖502和514。
成對光纖尾500中的第一和第二PM光纖502和5 14可以以預(yù)定的方式設(shè)置在套管528中。一方面，第二PM光纖514可以排列成其對應(yīng)的壓力施加部分形成一個與次慢軸526平行的軸。第二PM光纖514的壓力施加部分每個落在光纖尾對500的次慢軸上。另外，第一PM光纖502可以排列成其壓力施加部分落在一個與次慢軸526大約成90度角的軸上。該角度表示為α。
另外，第一和第二PM光纖502和514可以設(shè)置成它們的相應(yīng)的壓力施加部分彼此形成近似的直角(90度)。因此在此公開了一種方法，設(shè)置多個PM光纖，使它們各自的主軸以近似直角(90度)相交。另外，在此還公開了一種方法，即可以設(shè)置多個PM光纖，使得它們各自的主軸和次軸以近似直角相交。
通過如圖5所示設(shè)置PM光纖，包括光纖尾對的PM光纖主軸可以重疊并由此可以更好地維持光纖尾對中PM光纖的ER。另外，可以將光穿過光纖尾對中每個PM光纖的偏振方向維持在比現(xiàn)有技術(shù)中的光纖尾對更好的程度，因為可以沿PM光纖的慢軸和快軸保持偏振方向。
雖然以上的實施例將重點放在了一對光纖尾的PM光纖上，但也可以把本發(fā)明的方法應(yīng)用到數(shù)量大于兩個的一組PM光纖中。
可以用如圖5所示的一對光纖尾使入射光線1和2進(jìn)入如圖3所示的晶體206中。另外，光纖尾對500可以光學(xué)構(gòu)造成晶體206的光軸(如圖2C所示)與光纖尾對500的快軸和慢軸對齊。
包含兩個PM光纖502和514的套管528可以以常規(guī)的研磨拋光的角度而終止。另外，常規(guī)的光學(xué)透鏡可以用得與套管相鄰，從而實現(xiàn)一種光學(xué)準(zhǔn)直器。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，光學(xué)準(zhǔn)直器是一種以最小的傳輸損耗將光與光纖耦合的優(yōu)選方法。但是，因為本發(fā)明的兩光纖結(jié)構(gòu)，所以本發(fā)明的雙光纖準(zhǔn)直器將有一個從套管出發(fā)的兩個光纖之間的發(fā)散角。為了確保最大的傳輸，準(zhǔn)直器的發(fā)散角應(yīng)該構(gòu)造成與γ角匹配。
關(guān)于合成光一側(cè)(與圖3中晶體202相鄰)，可以使用常規(guī)的單模光纖并以研磨拋光的角度而終止。也可以用光學(xué)透鏡準(zhǔn)直器確保低耦合損耗。
參見圖6，圖中示出了接合本發(fā)明IPBC的拉曼泵浦模型600的功能框圖。拉曼泵浦模型600可以包括為IPBC 610饋送的λ1光源602和604，以及為IPBC 612饋送的λ2光源606和和608。處于為本發(fā)明舉例的目的，IPBC 610和612可以根據(jù)本發(fā)明如上所述地構(gòu)成。因為對于IPBC還沒有符號，所以建議采用圖6中使用的符號。IPBC 610和612均對WDM復(fù)用器614饋送，而該復(fù)用器多路傳輸兩信號并提供輸出。在此公開的IPBC可以用在很寬范圍的裝置中，包括大功率拉曼放大器和摻鉺光纖放大器(EDFA)。
檢查圖6可以看到，圖6所示的拉曼泵浦模型比圖1所示的拉曼泵浦模型有更少的分散元件。圖6的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較高的性能、較低的損耗、較低的成本和較小的占地面積，在設(shè)計上極為有效。通過這種顯著有效的改進(jìn)，本公開的裝置可使設(shè)計者使用較少或較低功率的泵浦激光器，導(dǎo)致更高的成本-效率網(wǎng)絡(luò)，這樣的網(wǎng)絡(luò)有更大的容量和更寬的范圍。
從圖6中可以看到，公開的IPBC合并來自兩個泵浦激光器的功率并提供與不穩(wěn)定的背反射光隔離。這種在單個寬波帶裝置中合并的功能性還服務(wù)于網(wǎng)絡(luò)空間并降低系統(tǒng)供應(yīng)商的制造成本，并且單個裝置可以容納泵浦激光器的范圍，導(dǎo)致庫存成本降低。IPBC可以設(shè)計測試為用于處理高級網(wǎng)絡(luò)中所需的大光功率水平。
雖然以上展示并描述了本發(fā)明的實施例及應(yīng)用，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道，在不脫離本發(fā)明實質(zhì)的前提下可以對本發(fā)明做更多的改型和改進(jìn)，這些改型和改進(jìn)都落在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)裝置，包括第一雙折射晶體，光學(xué)構(gòu)造成接收以γ角入射的兩束光；一個旋轉(zhuǎn)器，構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)所述兩束從第一光楔接收到的光束；一個第二雙折射晶體，定位成接收來自所述旋轉(zhuǎn)器的兩束光；并且其中所述的光學(xué)裝置構(gòu)造成在第一方向合并所述兩束光，在第二方向隔離所述兩束光。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，其中所述第一和第二雙折射晶體包括相同的材料。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)裝置，其中所述第一和第二雙折射晶體有相同的楔角θ。
4.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)裝置，其中楔角θ和角度γ的關(guān)系定義為γ＝2·arcSin[(n0-ne)·tanθ]
5.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)裝置，其中所述晶體具有相隔45°角的光軸。
6.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)裝置，其中所述兩束光有正交的偏振作用。
7.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)裝置，其中所述光束在第二晶體內(nèi)部合并并作為第三光束從第二晶體出射。
8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置，還包括一個光束入口，使所述兩光束經(jīng)透鏡進(jìn)入第一晶體。
9.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)裝置，其中所述光束入口包括多個PM光纖，每個PM光纖具有對應(yīng)的主軸；設(shè)置成一組的所述多個PM光纖，該組具有對應(yīng)的次軸；和所述多個PM光纖中的每一個由此對齊，使得每個PM光纖的對應(yīng)主軸與該組的次軸以預(yù)定的角度相交。
10.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)裝置，其中所述預(yù)定角度中的至少一個近似為0°。
11.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)裝置，其中所述預(yù)定角度中的至少一個近似為90°。
12.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)裝置，其中所述預(yù)定角度中的至少一個與第一晶體的光軸對應(yīng)。
13.一種集成的偏振光分束器/合束器和隔離器(IPBC)，包括第一雙折射裝置，用于接收和折射以γ角入射的第一光線和第二光線，使得第一光線包括一個關(guān)于第一光楔的e光，并且第二光線包括關(guān)于第一光楔的o光；旋轉(zhuǎn)裝置，用于旋轉(zhuǎn)來自第一光楔的兩束光線；第二雙折射裝置，用于接收和折射來自旋轉(zhuǎn)器的第一和第二光線，使得第一光線包括關(guān)于第二光楔的o光，第二光線包括關(guān)于第二光楔的e光；并且其中第二晶體光學(xué)構(gòu)造成在前進(jìn)方向合并第一和第二光線，第一晶體構(gòu)造成在反方向發(fā)散第一和第二光線。
14.如權(quán)利要求13所述的IPBC，其中所述第一和第二雙折射裝置包括相同的材料。
15.如權(quán)利要求14所述的IPBC，其中所述第一和第二雙折射裝置有相同的楔角θ。
16.如權(quán)利要求15所述的IPBC，其中楔角θ和角度γ的關(guān)系定義為γ＝2·arcSin[(n0-ne)·tanθ]
17.如權(quán)利要求13所述的IPBC，其中所述第一和第二雙折射裝置具有相隔45°角的光軸。
18.如權(quán)利要求17所述的IPBC，其中所述第一和第二光線有正交的偏振作用。
19.如權(quán)利要求18所述的IPBC，其中所述光線在第二晶體內(nèi)部合并并作為第三光線從第二晶體出射。
20.如權(quán)利要求13所述的IPBC，還包括一個光束入口，使所述兩光線經(jīng)透鏡進(jìn)入第一晶體，光束入口包括多個PM光纖，每個PM光纖具有對應(yīng)的主軸；設(shè)置成一組的多個PM光纖，該組具有對應(yīng)的次軸；和多個PM光纖中的每一個由此對齊，使得每個PM光纖的對應(yīng)主軸與該組的次軸以預(yù)定的角度相交。
21.一種在前進(jìn)方向合并光束并在反方向分隔光束的方法，包括折射以γ角入射的第一光線和第二光線，使得第一光線包括關(guān)于第一光楔的e光，第二光線包括關(guān)于第一光楔的o光；旋轉(zhuǎn)從第一光楔接收的兩光線；和折射來自旋轉(zhuǎn)器的第一和第二光線，使得第一光線包括一個關(guān)于第二光楔的o光，第二光線包括關(guān)于第二光楔的e光。
22.一種用在拉曼泵浦中的集成偏振光分束器/合束器和隔離器(IPBC)，包括一個第一雙折射晶體，光學(xué)構(gòu)造成接收以γ角入射的兩束光；一個旋轉(zhuǎn)器，構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)兩束從第一光楔接收到的光束；一個第二雙折射晶體，定位成接收來自旋轉(zhuǎn)器的兩束光；和其中集成的偏振光分束器/合束器與隔離器構(gòu)造成在前進(jìn)方向合并兩束光，在反方向隔離兩束光。
23.權(quán)利要求22所述的IPBC，其中所述第一和第二雙折射晶體包括相同的材料。
24.如權(quán)利要求23所述的IPBC，其中所述晶體有相同的楔角θ。
25.如權(quán)利要求24所述的IPBC，其中楔角θ和角度γ的關(guān)系定義為γ＝2·arcSin[(n0-ne)·tanθ]
26.如權(quán)利要求24所述的IPBC，其中所述晶體具有相隔45°角的光軸。
27.如權(quán)利要求22所述的IPBC，還包括一個光束入口，使所述兩光束經(jīng)透鏡進(jìn)入第一晶體。
28.如權(quán)利要求27所述的IPBC，其中光束入口包括多個PM光纖，每個PM光纖具有對應(yīng)的主軸；設(shè)置成一組的所述多個PM光纖，該組具有對應(yīng)的次軸；并且多個PM光纖中的每一個由此對齊，使得每個PM光纖的對應(yīng)主軸與該組的次軸以預(yù)定的角度相交。
29.如權(quán)利要求28所述的IPBC，其中所述預(yù)定角度中的至少一個近似為0°。
30.如權(quán)利要求28所述的IPBC，其中所述預(yù)定角度中的至少一個近似為90°。
31.如權(quán)利要求28所述的IPBC，其中所述預(yù)定角度中的至少一個與第一晶體的光軸對應(yīng)。
32.一種用在摻鉺光纖放大器(EDFA)中的集成偏振光分束器/合束器和隔離器(IPBC)，包括一個第一雙折射晶體，光學(xué)構(gòu)造成接收以γ角入射的兩束光；一個旋轉(zhuǎn)器，構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)所述兩束從第一光楔接收到的光束；一個第二雙折射晶體，定位成接收來自旋轉(zhuǎn)器的所述兩束光；并且其中集成的偏振光分束器/合束器與隔離器構(gòu)造成在前進(jìn)方向合并兩束光，在反方向隔離兩束光。
33.權(quán)利要求32所述的IPBC，其中所述第一和第二雙折射晶體包括相同的材料。
34.如權(quán)利要求33所述的IPBC，其中所述晶體有相同的楔角θ。
35.如權(quán)利要求34所述的IPBC，其中楔角θ和角度γ的關(guān)系定義為γ＝2·arcSin[(n0-ne)·tanθ]
36.如權(quán)利要求34所述的IPBC，其中所述晶體具有相隔45°角的光軸。
37.如權(quán)利要求32所述的IPBC，還包括一個光束入口，使所述兩光束經(jīng)透鏡進(jìn)入第一晶體。
38.如權(quán)利要求37所述的IPBC，其中光束入口包括多個PM光纖，每個PM光纖具有對應(yīng)的主軸；設(shè)置成一組的所述多個PM光纖，該組具有對應(yīng)的次軸；并且多個PM光纖中的每一個由此對齊，使得每個PM光纖的對應(yīng)主軸與該組的次軸以預(yù)定的角度相交。
39.如權(quán)利要求38所述的IPBC，其中所述預(yù)定角度中的至少一個近似為0°。
40.如權(quán)利要求38所述的IPBC，其中所述預(yù)定角度中的至少一個近似為90°。
41.如權(quán)利要求38所述的IPBC，其中所述預(yù)定角度中的至少一個與第一晶體的光軸對應(yīng)。
全文摘要
在此公開了一種集成的偏振光分束器/合束器和隔離器(IPBC)。一方面，IPBC可以包括第一雙折射晶體，光學(xué)構(gòu)造成接收以γ角入射的兩束光；一個旋轉(zhuǎn)器，構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)接收到的兩束光；一個第二雙折射晶體，定位成接收來自旋轉(zhuǎn)器的兩束光。IPBC可以構(gòu)造成在前進(jìn)方向合并兩束光，在反方向隔離兩束光。
文檔編號G02F1/01GK1578921SQ02803588
公開日2005年2月9日 申請日期2002年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月10日
發(fā)明者黃勇林, 馬淑清, 馬蒙 申請人:菲尼薩公司