專利名稱：光纖光學環(huán)路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光學儀器，尤其涉及光纖光學環(huán)路器。
光纖技術(shù)是現(xiàn)代光學中一個重要分支，它經(jīng)過近二十年研究開發(fā)已基本形成一項十分誘人的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)達國家每年以40％產(chǎn)值比例迅猛增長，它的特點是靈敏度高不受形狀限制抗環(huán)境強適用范圍廣，有遙測集成的潛力，容積小重量輕。因此先進國家把它列為與計算機技術(shù)發(fā)展同等重要的位置。應(yīng)用上最突出有兩個方面(1)光通信網(wǎng)絡(luò)的換代；(2)光纖傳感器件的發(fā)展上，其中在光通信領(lǐng)域用光纜替代電纜，用數(shù)字通信替代模擬通信，在交換器中用光-光系統(tǒng)代替電子系統(tǒng)。實現(xiàn)多路光-光轉(zhuǎn)換新器件，將會全面替代目前電子分路系統(tǒng)是國際市場引人著目一件大事，尋求最佳性能/價格比的通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)三遙(遙控、遙測、遙供)，迎接信息社會浪潮的來臨，達到城市超大容量通信系統(tǒng)，前途十分廣闊。光纖光學環(huán)路器是用一種波分復(fù)用(WDM)，即用不同的光頻載波攜帶信息，在一根光纖上同時實現(xiàn)多路傳輸。為了在傳輸線路中插入“多路傳輸器”與“解多路傳輸器”必須符合以下要求1.插入損耗?。?.各路間串話??；3.隔離度大；4.重復(fù)度好；5.尺寸小，其體積與光電組件體積相比擬；6.結(jié)構(gòu)穩(wěn)定價格低廉。因此器件技術(shù)含量高、開發(fā)難度大。
本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠、分路效率高的光纖光學環(huán)路器。
為了達到上述目的本實用新型采取下列措施，光纖光學環(huán)路器特征是它具有機座，機座兩端分別設(shè)有兩個光纖自聚焦透鏡，機座中間設(shè)有鏡架，鏡架上平行設(shè)有兩偏振棱鏡，兩偏振棱鏡之間依次設(shè)有兩法拉弟磁旋光器，兩波片。兩法拉弟磁旋光器主軸互相平行并與偏振棱鏡垂直，兩波片與偏振棱鏡平行。
本實用新型的優(yōu)點是實現(xiàn)多路光-光轉(zhuǎn)換新器件，將會全面替代目前電子分路系統(tǒng)，在光通信領(lǐng)域前景十分廣闊。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，小型化，適用1.55mμ窗口工作，分路效率高，插入損耗小，成本低。
以下結(jié)合附圖作詳細說明。


圖1是光纖光學環(huán)路器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是光纖光學環(huán)路器工作原理圖。
光纖光學環(huán)路器特征是它具有機座5，機座兩端分別設(shè)有兩個光纖自聚焦透鏡1，機座中間設(shè)有鏡架6，鏡架上平行設(shè)有兩偏振棱鏡2，兩偏振棱鏡之間依次設(shè)有兩法拉弟磁旋光器3，兩波片4。兩法拉弟磁旋光器主軸互相平行并與偏振棱鏡垂直，兩波片與偏振棱鏡平行。波片采用半波片。光纖自聚焦透鏡采用1.55mμ波長的單模光纖自聚焦透鏡。
工作時要求A路信號，B路出射，B路返回，C路接受。同理，C路信號，D路出射，D路返回，A路接受。
本實用新型的原理光纖光學環(huán)路器，有ABCD四個輸入輸出端口和ABC三個輸入輸出端口的兩種型式。行進時，沿A→B、B→C、C→D、D→A的方向傳播，但不能按其它方向，與隔離器一樣它是一種非互易器件。
基于法拉第效應(yīng)(光和物質(zhì)之間的一種磁相互作用)原理。光是電磁波具有波動性，在光的傳播方向上有相互垂直的電場和磁場分量。當光在外加直流磁場H的物體中傳播時，光的振動面會旋轉(zhuǎn)θ角度，這一現(xiàn)象稱法拉第效應(yīng)，θ＝VHL式中，V是費爾德(Verdet)常數(shù)，L為磁旋光器長度，H是磁場強度。圖2是光纖光學環(huán)路器的工作原理圖偏振棱鏡把光分離成P、S分量。從A點入射光經(jīng)第一只偏振棱鏡分離成P、S兩個分量后通過45°法拉弟磁旋光器和半波片使振動面旋轉(zhuǎn)90°。結(jié)果，P分量變S分量，S分量變成P分量，再經(jīng)第二只偏振棱鏡后由B端輸出。再從B端反向入射的光，又通過半波片，旋轉(zhuǎn)了45°，經(jīng)法拉第旋轉(zhuǎn)體后又反向旋轉(zhuǎn)了45°。這樣，經(jīng)偏振鏡后只能在C端輸入從D端輸出，從D端反回由A端輸出的環(huán)行方式。
在光纖光學環(huán)路器里，使用半導(dǎo)體激光器作光源。從光纖連接點或光路部件上反射回入射端的光會射入半導(dǎo)體激光器，使半導(dǎo)體激光器工作不穩(wěn)定，在高速數(shù)據(jù)傳輸或強度調(diào)制的模擬傳輸方式中這現(xiàn)象會造成誤碼和噪聲。光纖光學環(huán)器能克服這缺點，還能起接受多路信號的作用。采用光柵、棱鏡和凹面光柵等元件，都能起分波長的作用。
權(quán)利要求1.一種光纖光學環(huán)路器，其特征在于它具有機座[5]，機座兩端分別設(shè)有兩個光纖自聚焦透鏡[1]，機座中間設(shè)有鏡架[6]，鏡架上平行設(shè)有兩偏振棱鏡[2]，兩偏振棱鏡之間依次設(shè)有兩法拉弟磁旋光器[3]，兩波片[4]，兩法拉弟磁旋光器主軸互相平行并與偏振棱鏡垂直，兩波片與偏振棱鏡平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光纖光學環(huán)路器，其特征在于所說的波片采用半波片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種光纖光學環(huán)路器，其特征在于所說的光纖自聚焦透鏡采用1.55mμ波長的單模光纖自聚焦透鏡。
專利摘要本實用新型公開了一種光纖光學環(huán)路器,它具有機座,機座兩端分別設(shè)有兩個光纖自聚焦透鏡,機座中間設(shè)有鏡架,鏡架上平行設(shè)有兩偏振棱鏡,兩偏振棱鏡之間依次設(shè)有兩法拉弟磁旋光器,及兩波片。兩法拉弟磁旋光器主軸互相平行并與偏振棱鏡垂直,兩波片與偏振棱鏡平行。本實用新型是實現(xiàn)多路光－光轉(zhuǎn)換新器件,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠,小型化,分路效率高,插入損耗小,成本低。
文檔編號H04B10/12GK2301017SQ97214079
公開日1998年12月16日 申請日期1997年4月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月11日
發(fā)明者嚴家彪, 應(yīng)成仁 申請人:嚴家彪