狀態(tài)將在中央波導(dǎo)中從第一/第二波導(dǎo)之一接收的線偏振信號(hào)在一個(gè)狀態(tài)中轉(zhuǎn)換為右旋圓偏振信號(hào),在另一個(gè)狀態(tài)中轉(zhuǎn)換為左旋圓偏振信號(hào)。
[0031]可以提供一個(gè)以上中央波導(dǎo),實(shí)際中央波導(dǎo)是第一 /第二波導(dǎo)開口所通向的中央波導(dǎo)。因此,具有偏振元件的任何附加中央波導(dǎo)的操作不重要。
[0032]本質(zhì)上,偏振元件的形狀必須滿足區(qū)域限定,即平面中第一區(qū)域大于第二區(qū)域。可以通過(guò)多個(gè)方式來(lái)實(shí)現(xiàn),并且偏振元件的多個(gè)形狀是已知的。
[0033]—般來(lái)說(shuō),希望偏振元件具有逐漸增加的橫截面(從開口到中央波導(dǎo)背部的方向)。對(duì)限定第一區(qū)域和限定第二區(qū)域的部分來(lái)說(shuō)同樣如此。
[0034]優(yōu)選地,偏振元件具有大致三角形形狀,包括縱邊、背邊和第三邊。這些邊可以是直線,但不必是直線。具體來(lái)說(shuō),第三邊優(yōu)選可以具有階梯形狀,當(dāng)其投影在平面上時(shí),包括與縱邊平行的第一元件和與第一邊相交的第二元件。第二邊優(yōu)選垂直于第一元件。
[0035]在備選實(shí)施例中,第一區(qū)域具有三角形形狀。這時(shí),第二區(qū)域也可以具有三角形形狀,或者其一部分和第一部分一起形成三角形形狀。
[0036]縱邊與當(dāng)前中央波導(dǎo)的第一邊至少實(shí)質(zhì)上平行??v邊優(yōu)選地與第一邊接觸,并且在一些實(shí)施例中,偏振元件固定在中央波導(dǎo)的第一邊上,使得縱邊位于第一邊和偏振元件之間的結(jié)合部位處。優(yōu)選地,縱邊與第一邊相距一定距離,所述距離不超過(guò)平面中從第一邊到第二邊的距離的20%,例如不超過(guò)15%、不超過(guò)10%、不超過(guò)5%、不超過(guò)4%、不超過(guò)3 %、不超過(guò)2 %、不超過(guò)I %。
[0037]三角形形狀的背邊作用較小。偏振元件優(yōu)選地從第一邊延伸到中央波導(dǎo)上相對(duì)的第二邊,但不是必須的。優(yōu)選地,偏振元件延伸或延展平面中從第一邊到第二邊的距離的至少50%,例如至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90 %、至少95 %、至少96 %、至少97 %、至少98 %、至少99 %。背邊可固定在中央波導(dǎo)和/或第一和/或第二波導(dǎo)上,使得其實(shí)際位置可以是多個(gè)位置之一。背邊可以垂直也可以不垂直于縱邊。
[0038]第三邊是對(duì)偏振元件的實(shí)際操作進(jìn)行限定的一條邊。偏振元件的第三邊優(yōu)選地從到第一邊比到第二邊更近的一個(gè)位置延伸至到第二邊比到第一邊更近的位置,使得中央波導(dǎo)中沿從開口到偏振元件的方向傳播的信號(hào)在平面中首先經(jīng)歷縱邊和第三邊相交的第一部分,然后平面的寬度越來(lái)越大,最終經(jīng)過(guò)偏振元件的背邊,即偏振元件在平面中的最大長(zhǎng)度/寬度。
[0039]盡管第三邊提供了大致三角形形狀,三角形形狀包括從與縱邊交點(diǎn)到與背邊交點(diǎn)的大致直邊,所述第三邊可以包括局部最大值,或者平面中沿從第一邊到第二邊方向上的長(zhǎng)度或?qū)挾刃纬蓪?dǎo)引至第二表面的凸部的局部區(qū)域或部分。
[0040]需要注意的是,在背面附近,偏振元件可具有平面中程度/寬度不增加的部分,這部分可認(rèn)為是偏振元件的一部分或者在偏振元件背面和第一/第二波導(dǎo)之間延伸的波導(dǎo)的一部分。
[0041]需要注意的是,不同三角形形狀(例如第三邊的階梯形狀狀(階梯高度和長(zhǎng)度)不同)可用于將在偏振器中轉(zhuǎn)換的信號(hào)的不同信號(hào)波長(zhǎng)。例如,本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知這一點(diǎn),因此可以如隔板偏振器那樣來(lái)選擇這些形狀。
[0042]在優(yōu)選實(shí)施例中,偏振器具有單個(gè)中央波導(dǎo)。在這個(gè)實(shí)施例中,可以使用完全包含在中央波導(dǎo)內(nèi)的單個(gè)偏振元件。該偏振元件可固定在中央波導(dǎo)內(nèi),或者可設(shè)置為在中央波導(dǎo)中轉(zhuǎn)動(dòng),例如繞與縱軸平行的轉(zhuǎn)軸(例如,與縱軸相同的軸)轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地,轉(zhuǎn)軸在平面內(nèi)。在這個(gè)實(shí)施例中,偏振元件可以是單一的三角形形狀元件。
[0043]當(dāng)偏振元件可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置為在中央波導(dǎo)中時(shí),中央波導(dǎo)可固定在第一和第二波導(dǎo)上,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)(例如至少實(shí)質(zhì)上180度的轉(zhuǎn)動(dòng))時(shí)可使兩個(gè)狀態(tài)之間的偏振特性發(fā)生期望改變。
[0044]當(dāng)偏振元件固定在中央波導(dǎo)上時(shí),中央波導(dǎo)優(yōu)選地配置為相對(duì)于第一和第二波導(dǎo)轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)這種方式,可以轉(zhuǎn)動(dòng)180度。此外,還可能期望其他轉(zhuǎn)動(dòng)。在感興趣的實(shí)施例中,可以設(shè)置多個(gè)第一和/或第二波導(dǎo),它們的位置使它們?cè)谥醒氩▽?dǎo)的不同轉(zhuǎn)動(dòng)角度上通向中央波導(dǎo),使得中央波導(dǎo)在不同轉(zhuǎn)動(dòng)位置上將具有通向所述中央波導(dǎo)的不同第一/第二波導(dǎo)。這時(shí),可在第一 /第二波導(dǎo)處/中設(shè)置不同接收機(jī)/發(fā)射機(jī),并且根據(jù)對(duì)第一 /第二波導(dǎo)、繼而中央波導(dǎo)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的選擇,可以獲得不同類型的操作。在這個(gè)實(shí)施例中,可圍繞中央波導(dǎo)在不同轉(zhuǎn)動(dòng)位置對(duì)稱地設(shè)置一對(duì)第一和第二波導(dǎo)。在這種情形中,可以繞縱軸或者與縱軸平行的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0045]通常希望偏振元件和中央波導(dǎo)之間具有良好的電連接,因而優(yōu)選偏振元件固定在中央波導(dǎo)上的實(shí)施例。
[0046]在這種連接中,本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉按照轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)系將波導(dǎo)互連的不同方式,例如在部件間保持距離的扼力(choke)裝置,其中一個(gè)部件包括大小根據(jù)所引導(dǎo)信號(hào)波長(zhǎng)進(jìn)行選擇的溝槽。
[0047]在一個(gè)實(shí)施例中,偏振元件不固定在中央波導(dǎo)內(nèi)部,但是可以相對(duì)所述中央波導(dǎo)移動(dòng)。這時(shí),在一個(gè)實(shí)施例中,偏振元件具有第一和第二部分,第一和第二部分的每一個(gè)都是具有上文所限定特性的導(dǎo)電元件(優(yōu)選金屬),其中限定第一區(qū)域的部分位于限定第二區(qū)域的部分之間,或者限定第二區(qū)域的部分設(shè)置在限定第一區(qū)域的部分之間。在三角形實(shí)施例中,這意味著第一和第二部分的第三邊在平面上投影時(shí)都設(shè)置在或者都不設(shè)置在第一和第二部分的縱邊之間。
[0048]因此,可以將這些形狀反轉(zhuǎn),使得第一部分的位置引起第一狀態(tài),第二部分引起第二狀態(tài)。
[0049]第一和第二狀態(tài)之間的變化可以是中央波導(dǎo)內(nèi)第二部分對(duì)第一部分的替代,并且可以通過(guò)偏振元件的簡(jiǎn)單平移和/或轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0050]第一和第二部分可選擇為投影在平面上時(shí)具有相同的橫截面,但在垂直于縱邊的軸上反轉(zhuǎn)或鏡像,并且有可能在以后轉(zhuǎn)動(dòng)。然而這不是必須的。
[0051]在另一個(gè)實(shí)施例中,偏振器具有一個(gè)以上的中央波導(dǎo)。這時(shí),每個(gè)中央波導(dǎo)可以在第一和第二波導(dǎo)通向所屬中央波導(dǎo)的活躍的激活位置和第一和第二波導(dǎo)不通向中央波導(dǎo)的非激活位置之間移動(dòng)。
[0052]在一個(gè)實(shí)施例中,將中央波導(dǎo)互連,例如相互固定,通過(guò)平移和/或轉(zhuǎn)動(dòng)使一個(gè)中央波導(dǎo)移入或移出激活位置。
[0053]在這個(gè)實(shí)施例中,如果需要,可將偏振元件固定在單個(gè)中央波導(dǎo)上。
[0054]在第二方面中,本發(fā)明涉及一種操作根據(jù)本發(fā)明第一方面的偏振器的方法,所述方法包括:
[0055]I)在第一狀態(tài)中操作所述偏振器,
[0056]II)將所述偏振器轉(zhuǎn)換到第二狀態(tài),以及
[0057]III)在第二狀態(tài)中操作所述偏振器。
[0058]可以執(zhí)行單個(gè)操作步驟作為標(biāo)準(zhǔn)隔板偏振器的操作,即可以接收?qǐng)A偏振信號(hào),并將其轉(zhuǎn)換為饋送至第一和/或第二波導(dǎo)的線偏振信號(hào),和/或信號(hào)可以沿相反方向傳播。操作步驟可具有任意待續(xù)時(shí)間,例如數(shù)秒、數(shù)分鐘、數(shù)小時(shí)和/或數(shù)天。
[0059]如上所述,可以以多個(gè)方式來(lái)執(zhí)行從第一狀態(tài)到第二狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。
[0060]在一個(gè)實(shí)施例中,偏振器具有單個(gè)中央波導(dǎo),并且其中步驟II包括在中央波導(dǎo)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)偏振元件。在這種情形中,中央波導(dǎo)可附接和/或固定在第一和/或第二波導(dǎo)上,并且轉(zhuǎn)動(dòng)可以是繞與縱軸平行的軸的180度轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0061]在另一個(gè)實(shí)施例中,偏振元件固定在中央波導(dǎo)上,并且步驟II包括轉(zhuǎn)動(dòng)中央波導(dǎo),例如相對(duì)于第一和/或第二波導(dǎo)和/或繞與縱軸平行的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在這種情形中,可以使用在波導(dǎo)間提供轉(zhuǎn)動(dòng)互連的上述方式。