一種合波器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供一種合波器，涉及光纖通信【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明實施例提供的合波器包括第一光路調(diào)整元件、第二光路調(diào)整元件、第一濾波合光元件、第二濾波合光元件、偏振態(tài)改變元件及偏振合光元件，通過本發(fā)明實施例提供光的合波器，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)至少四路光合并為一路光，而且減少了合光過程中光的反射次數(shù)。
【專利說明】一種合波器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，尤其涉及一種合波器。

【背景技術(shù)】
[0002]波分復(fù)用技術(shù)尤其是密集型波分復(fù)用技術(shù)目前已經(jīng)成為光通信領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高速率大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕夹g(shù)之一。為了實現(xiàn)波分復(fù)用，需要使用合波器將多路不同波長的光合并為一路光。
[0003]圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種合波器。如圖1所不，現(xiàn)有的一種合波器包括一斜方棱鏡，斜方棱鏡的一側(cè)面鍍有增透膜及高反膜，斜方棱鏡的另一側(cè)面貼有四個薄膜濾波片。其中，增透膜增加光的透過，高反膜增強(qiáng)光的反射；薄膜濾波片的濾波特性使得特定波長的光可以通過，而非特定波長的光被反射，四個薄膜濾波片具有互不相同的濾波特性。
[0004]入射光λ 1、入射光λ2、入射光λ3及入射光λ 4為待合并的四路特定波長光，入射光λ 1從薄膜濾波片Τ1處射入斜方棱鏡，在高反膜處被反射向另一薄膜濾波片Τ2，并被另一薄膜濾波片Τ2反射向高反膜，入射光λ 2從薄膜濾波片Τ2處射入斜方棱鏡，入射光λ 1及入射光λ 2在薄膜濾波片Τ2處合并為一路光；
合并后的入射光λ 1、入射光λ 2射向高反膜，在高反膜處被反射向另一薄膜濾波片Τ3，并被另一薄膜濾波片Τ3反射向高反膜，入射光λ 3從薄膜濾波片Τ3處射入斜方棱鏡，入射光λ 1、入射光λ 2及入射光λ 3在薄膜濾波片Τ3處合并為一路光，
合并后的入射光λ 1、入射光λ 2、入射光λ 3射向高反膜,在高反膜處被反射向另一薄膜濾波片Τ3，并被另一薄膜濾波片Τ3反射向高反膜，入射光λ 4從薄膜濾波片Τ4處射入斜方棱鏡，入射光λ 1、入射光λ 2、入射光λ 3及入射光λ 4在薄膜濾波片Τ4處合并為一路光，合并后的入射光λ?、入射光λ2、入射光λ3及入射光λ 4射向增透膜并從增透膜處出射。
[0005]上述現(xiàn)有技術(shù)雖然實現(xiàn)了將四路不同波長的光合為一路光，但合波器中存在六個光反射點，入射光λ 1經(jīng)過了六次反射，入射光λ 2經(jīng)過了四次反射，入射光λ 3經(jīng)過了兩次反射，四路光總共發(fā)生了十二次反射，光在合波器中的反射次數(shù)較多。由于光在合波器中的反射次數(shù)較多，入射光λ 1在反射過程中依次與入射光λ 2、入射光λ 3及入射光λ 4合并為一路，四路入射光在合波器內(nèi)部依次疊加在一起，這些使得在實現(xiàn)光路合并的過程中，對每路入射光的入射位置、入射角度及合波器的精度要求很高，這造成了生產(chǎn)制造上的困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實施例提供一種合波器，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)至少四路光合并為一路光，而且減少了合光過程中光的反射次數(shù)。
[0007]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明實施例采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明實施例的提供一種合波器，用于將至少四路由激光器發(fā)出的不同波長的光合并為一路光，包括
第一光路調(diào)整元件，所述第一光路調(diào)整元件用于調(diào)整第一路光及第二路光的傳播方向；
第一濾波合光元件，所述第一濾波合光元件用于將第三路光與被所述第一光路調(diào)整元件調(diào)整的第一路光合并為第五路光；
第二濾波合光元件，所述第二濾波合光元件用于將第四路光與被所述第一光路調(diào)整元件調(diào)整的第二路光合并為第六路光；
偏振態(tài)改變元件，所述偏振態(tài)改變元件用于改變所述第六路光的偏振態(tài)以輸出第七路光;
第二光路調(diào)整元件，所述第二光路調(diào)整元件用于調(diào)整所述第五路光或所述第七路光的傳播方向；
偏振合光元件，所述偏振合光元件用于在所述第二光路調(diào)整元件調(diào)整所述第五路光或所述第七路光的傳播方向之后，將所述第五路光與所述第七路光合并為一路光。
[0008]本發(fā)明提供的合波器用于接收激光器發(fā)出的至少四路不同波長的光，其中第一濾波合光元件用于將第三路光與被所述第一光路調(diào)整元件調(diào)整的第一路光合并為第五路光，第二濾波合光元件用于將第四路光與被所述第一光路調(diào)整元件調(diào)整的第二路光合并為第六路光，偏振態(tài)改變兀件用于改變所述第六路光的偏振態(tài)以輸出第七路光，偏振合光兀件用于在所述第二光路調(diào)整元件調(diào)整所述第五路光或所述第七路光的傳播方向之后，將所述第五路光與所述第七路光合并為一路光，從而實現(xiàn)至少四路光合并為一路光。
[0009]將至少四路光合并為一路光的過程中，一路光最多在第一光路調(diào)整元件處、第一濾波合光元件處或第二濾波合光元件處、第二光路調(diào)整元件處、偏振合光元件處發(fā)生四次反射，一路光最少發(fā)生零次反射，當(dāng)實現(xiàn)四路光合并為一路光時，四路光總共最多發(fā)生八次反射，與現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅一路光最大反射次數(shù)有所降低，而且總的光反射次數(shù)也有所降低，減小了合光過程中光的反射次數(shù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種合波器結(jié)構(gòu)原理示意圖；
圖2為本發(fā)明實施例提供的一種合波器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實施例提供的另一種合波器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明實施例提供的另一種合波器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明實施例提供的另一種合波器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明實施例提供的另一種合波器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明實施例提供的另一種合波器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為本發(fā)明實施例提供的另一種合波器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9為本發(fā)明實施例提供的另一種合波器結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10為本發(fā)明實施例提供的另一種合波器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11為本發(fā)明實施例提供的另一種合波器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]第一路光λ 1、第二路光λ 2、第三路光λ 3、第四路光λ 4、第一光路調(diào)整元件201、激光發(fā)射器Α1、激光發(fā)射器Α2、激光發(fā)射器A3、激光發(fā)射器Α4、光纖Β1、第一濾波合光兀件202、第二濾波合光元件203、偏振態(tài)改變元件204、第二光路調(diào)整元件205、偏振合光元件206，第一子元件401、第二子元件402、第三光路調(diào)整元件403、第一透光體300、第二透光體400、增透元件301、準(zhǔn)直元件302、第一透光體501、第二透光體502、第三透光體503。

【具體實施方式】
[0013]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0014]波分復(fù)用技術(shù)尤其是密集型波分復(fù)用技術(shù)目前已經(jīng)成為光通信領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高速率大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕夹g(shù)之一。為了實現(xiàn)波分復(fù)用，需要使用合波器將多路不同波長的光合并為一路光。
[0015]本發(fā)明申請文件中對波長、偏振態(tài)的舉例不構(gòu)成對本發(fā)明所要保護(hù)的技術(shù)方案的限定，根據(jù)本發(fā)明申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需求設(shè)置光的波長及光的偏振態(tài)。
[0016]圖2為本發(fā)明實施例提供的一種合波器結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本發(fā)明實施例提供的合波器，用于將至少四路由激光器發(fā)出的不同波長的光合并為一路光。
[0017]具體地，激光發(fā)射器Α1發(fā)出波長為λ 1的第一路光λ 1，激光發(fā)射器Α2發(fā)出波長為λ 2的第二路光λ 2，激光發(fā)射器A3發(fā)出波長為λ 3的第三路光λ 3，激光發(fā)射器Α4發(fā)出波長為λ 4的第四路光λ 4,經(jīng)過合波器的合波作用，最終輸出的合光λ 1 λ 2 λ 3 λ 4進(jìn)入光纖Bl。
[0018]本發(fā)明實施例提供的合波器包括第一光路調(diào)整元件201、第二光路調(diào)整元件205、第一濾波合光元件202、第二濾波合光元件203、偏振態(tài)改變元件204及偏振合光元件206。
[0019]本發(fā)明實施例提供的合波器可以將至少四路不同波長的光合并為一路光，由于激光器發(fā)出的光為偏振光，所以第一路光λ 1、第二路光λ 2、第三路光λ3及第四路光λ4代表不同波長的四路偏振光。
[0020]第一路光λ 1、第二路光λ 2、第三路光λ 3及第四路光λ 4之間并不固定排列順序，本發(fā)明申請以圖1所示的排列順序為例闡述本發(fā)明提供的技術(shù)方案。
[0021]第一光路調(diào)整元件201用于調(diào)整第一路光λ 1及第二路光λ 2的傳播方向，使得第一路光λ 1輸入到第一濾波合光兀件202,使得第二路光λ 2輸入到第二濾波合光兀件203 ；
光路調(diào)整元件優(yōu)選為全反射片，也可以是反射片或棱鏡，本發(fā)明不做限定，只要能實現(xiàn)調(diào)整光傳播方向的元件均可。對光的傳播方向的調(diào)整，可以通過光的全反射或光的反射，也可以通過光的折射。
[0022]為了減少光能量的損失，可以在光路調(diào)整元件201上鍍增反膜。
[0023]第一濾波合光元件202用于將第三路光λ 3與被所述第一光路調(diào)整元件201調(diào)整的第一路光λ 1合并為第五路光λ 1 λ 3 ;
第二濾波合光元件203將第四路光λ 4與被所述第一光路調(diào)整元件調(diào)整的第二路光λ 2合并為第六路光λ 2 λ 4 ;
濾波合光元件能夠根據(jù)光波長的不同，將一部分波長的光反射，將另一部分波長的光透射。滿足上述特性的器件均可以是濾波合光元件。
[0024]本發(fā)明申請中，濾波合光元件接收到不同波長的兩路光，其中一路光被濾波合光元件反射，另一路光被濾波合光元件透射。
[0025]具體地，第一路光λ 1與第三路光λ 3為不同波長的光，第二路光λ 2與第四路光入4為不同波長的光，第一濾波合光兀件202將第一路光λ 1反射，將第三路光λ 3透射；第二濾波合光元件203將第二路光λ 2反射，將第四路光λ 4透射。
[0026]在第一濾波合光兀件202處，可以是第一路光λ 1被第一濾波合光兀件202反射，第三路光λ 3被第一濾波合光兀件202透射,被反射后的第一路光λ 1與被透射后的第三路光λ 3具有相同的光路，從而實現(xiàn)第一路光λ 1與第三路光λ 3合并為一路光；也可以是第一路光λ 1被第一濾波合光兀件202透射,第三路光λ 3被第一濾波合光兀件202反射，被透射后的第一路光λ 1與被反射后的第三路光λ 3具有相同的光路，從而實現(xiàn)第一路光λ 1與第三路光λ 3合并為一路光。
[0027]在第二濾波合光元件203處，可以是第二路光λ 2被第二濾波合光元件203反射，第四路光λ 4被第二濾波合光元件203透射，被反射后的第二路光λ 2與被透射后的第四路光λ 4具有相同的光路，從而實現(xiàn)第二路光λ2與第四路光λ4合并為一路光；也可以是第二路光λ 2被第二濾波合光元件203透射，第四路光λ 4被第二濾波合光元件203反射，被透射后的第二路光λ 2與被反射后的第四路光λ 4具有相同的光路，從而實現(xiàn)第二路光λ2與第四路光λ4合并為一路光。
[0028]本發(fā)明申請中，第三路光λ 3以合適的角度入射到第一濾波合光元件202后與入射到第一濾波合光兀件202的第一路光λ 1剛好能被合并為一路光；第四路光λ 4以合適的角度入射到第二濾波合光元件203后與入射到第二濾波合光元件203的第二路光λ 2剛好能被合并為一路光。
[0029]需要通過合波器合并的至少四路光為不同波長的光，通過濾波合光元件合并的兩路光滿足濾波合光元件反射、透射光的波長要求。
[0030]第一光路調(diào)整元件201用于調(diào)整第一路光λ 1及第二路光λ 2的傳播方向，使得第一路光λ 1輸入到所述第一濾波合光元件202，使得第二路光λ 2輸入到所述第二濾波合光元件203 ;第三路光λ 3可以是直接輸入到第一濾波合光元件202中，也可以是經(jīng)過其他器件調(diào)整第三路光λ 3的傳播方向后輸入到第一濾波合光元件202中；第四路光λ 4可以是直接輸入到第二濾波合光元件203中，也可以是經(jīng)過其他器件調(diào)整第四路光λ 4的傳播方向后輸入到第二濾波合光兀件203中。
[0031]濾波合光元件可以是薄膜濾光片，根據(jù)反射與透射的光的波長的不同，薄膜濾光片可以是高透低反薄膜濾光片，也可以是低頭高反薄膜濾光片。
[0032]偏振態(tài)改變元件204用于改變第六路光λ 2 λ 4的偏振態(tài)以輸出第七路光。第六路光λ 2 λ 4被改變偏振態(tài)后得到第七路光λ ’ 2 λ ’ 4。
[0033]偏振態(tài)改變元件204可以是光柵，可以是波片，也可以是半波片?？梢愿淖児獾钠穹较虻钠骷梢允瞧駪B(tài)改變元件204。
[0034]通過偏振合光兀件206合并的兩路光滿足偏振合光兀件206反射、透射光的偏振態(tài)要求。
[0035]第二光路調(diào)整元件205用于調(diào)整第五路光λ 1 λ 3或第七路光λ ’ 2 λ ’ 4的傳播方向，使得第五路光λ 1 λ 3或第七路光λ ’ 2 λ ’ 4輸入到偏振合光元件206 ；
經(jīng)濾波合光元件合并后形成的多路光，其中部分光被偏振態(tài)改變元件204改變其偏振態(tài)，形成偏振態(tài)不同的多類光，每一類光包含至少一路光。具體地，第五路光λ 1 λ 3的偏振態(tài)與第七路光λ ’ 2 λ ’ 4的偏振態(tài)相互垂直。
[0036]第二光路調(diào)整兀件205用于改變偏振態(tài)不同的多類光中的任類光的傳播方向。具體地，第二光路調(diào)整元件205用于調(diào)整第七路光λ’2λ’4的傳播方向，使其輸入偏振合光兀件206。
[0037]第一光路調(diào)整元件201與第二光路調(diào)整元件205可以采用具體相同的器件，也可以采用具體不同的器件，在具體實施的過程中，不應(yīng)因為名稱相同而認(rèn)為具體器件一定相同。
[0038]所述偏振合光元件206用于將第五路光與第七路光合并為一路光λ 1 λ 2 λ 3 λ 4。
[0039]在本發(fā)明實施例中，偏振合光元件206放置在第一濾波合光元件202輸出的第五路光λ 1 λ 3的光路上，而第二光路調(diào)整元件205放置在偏振態(tài)改變元件204輸出的第七路光λ ’ 2 λ ’ 4的光路上，改變第七路光的傳播方向使得第七路光輸入偏振合光元件206中。
[0040]偏振合光兀件206能夠根據(jù)光偏振方向的不同,將一部分偏振方向的光反射，將另一部分偏振方向的光透射。滿足上述特性的具體器件均可以是偏振合光元件206。偏振合光兀件206可以是偏振光合束器(PBS)。
[0041]不同波長的光分別從濾波合光元件的兩側(cè)射入濾波合光元件中，濾波合光元件對部分波長的光透射，對另一部分波長的光反射，使得經(jīng)過濾波合光元件透射或反射的光位于濾波合光元件的同一側(cè)。控制好不同波長的光射入濾波合光元件的角度，便可以使得經(jīng)過濾波合光元件透射或反射的光在濾波合光元件的同一側(cè)合并為一路光。
[0042]通過上述設(shè)計，可以使得兩路不同波長的光合并為一路光。對于四路不同波長的光，可以復(fù)用上述設(shè)計，使得四路光變?yōu)閮陕饭狻?br> [0043]激光器發(fā)出的光為偏振光，上述根據(jù)波長進(jìn)行的合光并沒有改變各路光的偏振態(tài)，所以上述的兩路光仍保持原有的偏振態(tài)。通過偏振態(tài)改變元件204對其中一路光的偏振態(tài)進(jìn)行調(diào)整，使得兩路光之間的偏振態(tài)不同。
[0044]不同偏振態(tài)的光分別從偏振合光兀件206的兩側(cè)射入偏振合光兀件206中，偏振合光兀件206對某一偏振態(tài)的光透射,對其他偏振態(tài)的光反射，使得經(jīng)過偏振合光兀件206透射或反射的光位于偏振合光兀件206的同一側(cè)?？刂坪貌煌駪B(tài)光射入偏振合光兀件206的角度，便可以使得經(jīng)過偏振合光元件206透射或反射的光在偏振合光元件206的同一側(cè)合并為一路光。
[0045]通過上述設(shè)計，可以將偏振態(tài)不同的兩路光合并為一路光。
[0046]第一光路調(diào)整元件201通過改變光的傳播方向，使得不同波長的光位于濾波合光元件的兩側(cè)；第二光路調(diào)整元件205通過改變光的傳播方向，使得不同偏振態(tài)的光位于偏振合光元件206的兩側(cè)。
[0047]由激光器發(fā)出的四路不同波長的光經(jīng)過第一光路調(diào)整元件201、第一濾波合光元件202、第二濾波合光元件203、偏振態(tài)改變元件204、第二光路調(diào)整元件205及偏振合光元件206的相互作用，實現(xiàn)了合并為一路光的目的。
[0048]為了減少光的能量損失，第二光路調(diào)整元件205鍍有增反膜，以加強(qiáng)對光的反射。
[0049]由于不固定第一路光、第二路光、第三路光及第四路光的順序，所以經(jīng)多個濾波合光元件合并后形成的多路光中的任一一路光均可以是第六路光，其他任一一路光均可以是第五路光，本發(fā)明申請附圖中所示的光路順序不能理解為對本發(fā)明技術(shù)方案的限定。
[0050]將至少四路光合并為一路光的過程中，第二路光發(fā)生的反射次數(shù)最多，分別在第一光路調(diào)整元件201處、第二濾波合光元件203處、第二光路調(diào)整元件205處及偏振合光元件206處發(fā)生四次反射，第三路光發(fā)生零次反射，當(dāng)實現(xiàn)四路光合并為一路光時，四路光總共最多發(fā)生八次反射，與現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅一路光最大反射次數(shù)有所降低，而且總的光反射次數(shù)也有所降低，減小了合光過程中光的反射次數(shù)。
[0051]圖3為本發(fā)明實施例提供的另一種合波器結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本發(fā)明實施例提供的合波器，其入射光的排列順序與圖2相比有所改變。根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要設(shè)置合適的光路排列順序，本發(fā)明申請附圖中提供的具體光路順序不能理解為對本發(fā)明申請保護(hù)范圍的限定。
[0052]圖4為本發(fā)明實施例提供的另一種合波器結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，本發(fā)明實施例提供的合波器包括第一光路調(diào)整元件201、第二光路調(diào)整元件205、第一濾波合光元件202、第二濾波合光元件203、偏振態(tài)改變元件204及偏振合光元件206。
[0053]具體地，第二光路調(diào)整元件205用于調(diào)整第五路光λ 1 λ 3的傳播方向，使其輸入偏振合光兀件206。
[0054]偏振態(tài)改變元件204改變第二路光λ 2及第四路光λ 4的偏振態(tài)并得到第七路光λ，2λ，4。
[0055]偏振合光兀件206放置在偏振態(tài)改變兀件204輸出的第七路光λ ’ 2 λ ’ 4的光路上，而第二光路調(diào)整元件205放置在第一濾波合光元件202輸出的第五路光λ 1 λ 3的光路上，改變第五路光的傳播方向使得第五路光輸入偏振合光兀件206中。
[0056]圖5為本發(fā)明實施例提供的另一種合波器結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，本發(fā)明實施例提供的合波器包括第一光路改變元件、第一濾波合光元件202、第二濾波合光元件203、偏振態(tài)改變元件204、第三光路調(diào)整元件403及偏振合光元件206，其中第一光路調(diào)整元件包括第一子元件401及第二子元件402。
[0057]本發(fā)明實施例提供的合波器可以將至少四路不同波長的光合并為一路光，由于激光器發(fā)出的光為偏振光，所以第一路光λ 1、第二路光λ 2、第三路光λ3及第四路光λ4代表不同波長的四路偏振光。
[0058]第一路光λ 1、第二路光λ 2、第三路光λ 3及第四路光λ 4之間并不固定排列順序，本發(fā)明申請以圖1所示的排列順序為例闡述本發(fā)明提供的技術(shù)方案。
[0059]第一子元件401調(diào)整第一路光λ 1的傳播方向，使得第一路光λ 1輸入第一濾波合光元件202;第二子元件402調(diào)整第二路光λ 2的傳播方向，使得第二路光λ 2輸入第二濾波合光兀件203。
[0060]光路調(diào)整元件優(yōu)選為全反射片，也可以是反射片或棱鏡，本發(fā)明不做限定，只要能實現(xiàn)調(diào)整光傳播方向的元件均可。對光的傳播方向的調(diào)整，可以通過光的全反射或光的反射，也可以通過光的折射。
[0061]為了減少光能量的損失，可以在光路調(diào)整元件上鍍增反膜。
[0062]第一濾波合光元件202用于將第一路光λ 1與第三路光λ 3合并為第五路光λ 1 λ 3 ;
第二濾波合光元件203用于將第二路光λ 2與第四路光λ 4合并為第六路光λ 2 λ 4 ;濾波合光元件能夠根據(jù)光波長的不同，將一部分波長的光反射，將另一部分波長的光透射。滿足上述特性的器件均可以是濾波合光元件。
[0063]本發(fā)明申請中，濾波合光元件接收到不同波長的兩路光，其中一路光被濾波合光元件反射，另一路光被濾波合光元件透射。
[0064]具體地，第一路光λ 1與第三路光λ 3為不同波長的光，第二路光λ 2與第四路光入4為不同波長的光，第一濾波合光兀件202將第一路光λ 1反射，將第三路光λ 3透射；第二濾波合光元件203將第二路光λ 2反射，將第四路光λ 4透射。
[0065]在第一濾波合光兀件202處，可以是第一路光λ 1被第一濾波合光兀件202反射，第三路光λ 3被第一濾波合光兀件202透射,被反射后的第一路光λ 1與被透射后的第三路光λ 3具有相同的光路，從而實現(xiàn)第一路光λ 1與第三路光λ 3合并為一路光；也可以是第一路光λ 1被第一濾波合光兀件202透射,第三路光λ 3被第一濾波合光兀件202反射，被透射后的第一路光λ 1與被反射后的第三路光λ 3具有相同的光路，從而實現(xiàn)第一路光λ 1與第三路光λ 3合并為一路光。
[0066]在第二濾波合光元件203處，可以是第二路光λ 2被第二濾波合光元件203反射，第四路光λ 4被第二濾波合光元件203透射，被反射后的第二路光λ 2與被透射后的第四路光λ 4具有相同的光路，從而實現(xiàn)第二路光λ2與第四路光λ4合并為一路光；也可以是第二路光λ 2被第二濾波合光元件203透射，第四路光λ 4被第二濾波合光元件203反射，被透射后的第二路光λ 2與被反射后的第四路光λ 4具有相同的光路，從而實現(xiàn)第二路光λ 2與第四路光λ 4合并為一路光。
[0067]本發(fā)明申請中，第三路光λ 3以合適的角度入射到第一濾波合光元件202后與入射到第一濾波合光兀件202的第一路光λ 1剛好能被合并為一路光；第四路光λ 4以合適的角度入射到第二濾波合光元件203后與入射到第二濾波合光元件203的第二路光λ 2剛好能被合并為一路光。
[0068]需要通過合波器合并的至少四路光為不同波長的光，通過濾波合光元件合并的兩路光滿足濾波合光元件反射、透射光的波長要求。
[0069]第一子兀件401用于調(diào)整第一路光λ 1傳播方向，使得第一路光λ 1輸入到所述第一濾波合光元件202，第二子元件402用于調(diào)整第二路光λ 2的傳播方向，使得第二路光λ 2輸入到第二濾波合光元件203 ;第三路光λ 3可以是直接輸入到第一濾波合光元件202中，也可以是經(jīng)過其他器件調(diào)整第三路光λ 3的傳播方向后輸入到第一濾波合光元件202中；第四路光λ 4可以是直接輸入到第二濾波合光元件203中，也可以是經(jīng)過其他器件調(diào)整第四路光λ 4的傳播方向后輸入到第二濾波合光元件203中。
[0070]濾波合光元件可以是薄膜濾光片，根據(jù)反射與透射的光的波長的不同，薄膜濾光片可以是高透低反薄膜濾光片，也可以是低頭高反薄膜濾光片。
[0071]偏振態(tài)改變元件204用于改變第六路光λ 2 λ 4的偏振態(tài)以輸出第七路光，第六路光被改變偏振態(tài)后得到第七路光λ ’ 2 λ ’ 4。
[0072]由于不固定第一路光、第二路光、第三路光及第四路光的順序，所以經(jīng)多個濾波合光元件合并后形成的多路光中的任一一路光均可以是第六路光，其他任一一路光均可以是第五路光，本發(fā)明申請附圖中所示的光路順序不能理解為對本發(fā)明技術(shù)方案的限定。
[0073]偏振態(tài)改變元件204可以是光柵，可以是波片，也可以是半波片。可以改變光的偏振方向的器件均可以是偏振態(tài)改變元件204。
[0074]通過偏振合光兀件206合并的兩路光滿足偏振合光兀件206反射、透射光的偏振態(tài)要求。
[0075]第三光路調(diào)整元件403用于調(diào)整第五路光λ 1 λ 3或第七路光λ ’ 2 λ ’ 4的傳播方向，使得第五路光λ 1 λ 3或第七路光λ ’ 2 λ ’ 4輸入到偏振合光元件206 ；
經(jīng)濾波合光元件合并后形成的多路光，其中部分光被偏振態(tài)改變元件204改變其偏振態(tài)，形成偏振態(tài)不同的多類光，每一類光包含至少一路光。具體地，第五路光λ 1 λ 3的偏振態(tài)與第七路光λ ’ 2 λ ’ 4的偏振態(tài)相互垂直。
[0076]第三光路調(diào)整兀件403用于改變偏振態(tài)不同的多類光中的任類光的傳播方向。具體地，第三光路調(diào)整元件403用于調(diào)整第七路光λ’2λ’4的傳播方向，使其輸入偏振合光兀件206。
[0077]第一子元件401、第二子元件402以及第三光路調(diào)整元件403可以采用具體相同的器件，也可以采用具體不同的器件，在具體實施的過程中，不應(yīng)因為名稱相同而認(rèn)為具體器件一定相同。
[0078]所述偏振合光元件206用于將第五路光與第六路光合并為一路光λ 1 λ 2 λ 3 λ 4。
[0079]在本發(fā)明實施例中，偏振合光元件206放置在第一濾波合光元件202輸出的第五路光λ 1 λ 3的光路上，而第三光路調(diào)整元件403放置在偏振態(tài)改變元件204輸出的第七路光λ’2λ’4的光路上，改變第七路光的傳播方向使得第七路光輸入偏振合光元件206中。
[0080]偏振合光兀件206能夠根據(jù)光偏振方向的不同，將一部分偏振方向的光反射，將另一部分偏振方向的光透射。滿足上述特性的具體器件均可以是偏振合光元件206。偏振合光兀件206可以是偏振光合束器(PBS)。
[0081]不同波長的光分別從濾波合光元件的兩側(cè)射入濾波合光元件中，濾波合光元件對部分波長的光透射，對另一部分波長的光反射，使得經(jīng)過濾波合光元件透射或反射的光位于濾波合光元件的同一側(cè)?？刂坪貌煌ㄩL的光射入濾波合光元件的角度，便可以使得經(jīng)過濾波合光元件透射或反射的光在濾波合光元件的同一側(cè)合并為一路光。
[0082]通過上述設(shè)計，可以使得兩路不同波長的光合并為一路光，對于四路不同波長的光，可以復(fù)用上述設(shè)計，使得四路光變?yōu)閮陕饭狻?br> [0083]激光器發(fā)出的光為偏振光，上述根據(jù)波長進(jìn)行的合光并沒有改變各路光的偏振態(tài)，所以上述的兩路光仍保持原有的偏振態(tài)。通過偏振態(tài)改變元件204對其中一路光的偏振態(tài)進(jìn)行調(diào)整，使得兩路光之間的偏振態(tài)不同。
[0084]不同偏振態(tài)的光分別從偏振合光兀件206的兩側(cè)射入偏振合光兀件206中，偏振合光兀件206對某一偏振態(tài)的光透射,對其他偏振態(tài)的光反射，使得經(jīng)過偏振合光兀件206透射或反射的光位于偏振合光兀件206的同一側(cè)?？刂坪貌煌駪B(tài)光射入偏振合光兀件206的角度，便可以使得經(jīng)過偏振合光元件206透射或反射的光在偏振合光元件206的同一側(cè)合并為一路光。
[0085]通過上述設(shè)計，可以將偏振態(tài)不同的兩路光合并為一路光。
[0086]第一子元件401及第二子元件402通過改變光的傳播方向，使得不同波長的光位于濾波合光元件的兩側(cè)；第三光路調(diào)整元件403通過改變光的傳播方向，使得不同偏振態(tài)的光位于偏振合光兀件206的兩側(cè)。
[0087]由激光器發(fā)出的四路不同波長的光經(jīng)過第一子元件401、第二子元件402、第一濾波合光元件202、第二濾波合光元件203、偏振態(tài)改變元件204、第三光路調(diào)整元件403及偏振合光元件206的相互作用，實現(xiàn)了合并為一路光的目的。
[0088]為了減少光的能量損失，第三光路調(diào)整元件403可以鍍有增反膜，以加強(qiáng)對光的反射。
[0089]圖6為本發(fā)明實施例提供的另一種合波器結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，本發(fā)明實施例提供的合波器包括第一透光體300及第二透光體400，第一透光體300的表面附著第一光路調(diào)整元件201、第一濾波合光元件202及第二濾波合光元件203，第二透光體400的表面附著偏振態(tài)改變元件204、第二光路調(diào)整元件205及偏振合光元件206。
[0090]根據(jù)圖2至圖5任一附圖所示的合波器方案，其改變光路的設(shè)計均可以應(yīng)用到圖6所示的合波器中，據(jù)此，圖6可能呈現(xiàn)的形態(tài)都屬于本發(fā)明申請所保護(hù)的范圍。
[0091]具體地，圖6所示的合波器還包括增透元件，增透元件附著在第一透光體的表面，增透元件用于增加第一路光、第二路光、第五路光及第六路光透過。
[0092]圖7為本發(fā)明實施例提供的另一種合波器結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，本發(fā)明實施例提供的合波器包括第一透光體300及第二透光體400，第一透光體300的表面附著第一光路調(diào)整元件201、第一濾波合光元件202、第二濾波合光元件203及偏振態(tài)改變元件204，第二透光體400的表面附著第二光路調(diào)整元件205及偏振合光元件206。
[0093]此外，第一透光體300還包括增透元件301，增透元件301用于增加第五路光λ 1 λ 3的透過量。
[0094]根據(jù)圖2至圖5任一附圖所示的合波器方案，其改變光路的設(shè)計均可以應(yīng)用到圖8所示的合波器中，據(jù)此，圖7可能呈現(xiàn)的形態(tài)都屬于本發(fā)明申請所保護(hù)的范圍。
[0095]圖8為本發(fā)明實施例提供的另一種合波器結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8所示，本發(fā)明實施例提供的合波器包括第一透光體300及第二透光體400，第一透光體300的表面附著第一光路調(diào)整元件201、第一濾波合光元件202、第二濾波合光元件203及偏振態(tài)改變元件204，第二透光體400的表面附著第二光路調(diào)整元件205及偏振合光元件206。
[0096]此外，第一透光體300還包括增透元件301，第二透光體400還包括增透元件301，增透元件301增加光的透過量。
[0097]根據(jù)圖2至圖5任一附圖所示的合波器方案，其改變光路的設(shè)計均可以應(yīng)用到圖8所示的合波器中，據(jù)此，圖8可能呈現(xiàn)的形態(tài)都屬于本發(fā)明申請所保護(hù)的范圍。
[0098]如圖6至圖8任一附圖所示的合波器，具體的，第一透光體可以是棱鏡體，在棱鏡體的各個表面鍍有不同功能的光學(xué)膜片，以分別實現(xiàn)第一光路調(diào)整元件、第一濾波合光元件及第二濾波合光元件的光學(xué)功能；第二透光體可以是棱鏡體，在棱鏡體的各個表面鍍有不同功能的光學(xué)膜片，以分別實現(xiàn)偏振態(tài)改變元件、第二光路調(diào)整元件及偏振合光元件的光學(xué)功能。
[0099]圖9為本發(fā)明實施例提供的另一種合波器結(jié)構(gòu)示意圖。如圖9所示，本發(fā)明實施例提供的合波器還可以包含四個準(zhǔn)直元件。四個準(zhǔn)直元件分別位于輸入到合波器的四路光的光路上，對各自所在的光路上的光束進(jìn)行準(zhǔn)直作用，使得經(jīng)準(zhǔn)直后的光束方向性更好，光能量更為集中。在又一個實施例中，四個準(zhǔn)直元件可以均為準(zhǔn)直透鏡。準(zhǔn)直元件具體可以位于四條光路上的任何位置，最優(yōu)的是處于合波器的輸入端附件，關(guān)于準(zhǔn)直元件與第一濾波合光元件202及第二濾波合光元件203的相對位置關(guān)系，本發(fā)明實施例不做限定。
[0100]在另一個實施例中，本發(fā)明申請?zhí)峁┑暮喜ㄆ鬟€可以包括光隔離器，光隔離器位于偏振合光兀件206輸出光的光路上,用于減少回波損耗。
[0101]具體地，如圖9所示，合波器還包括第一準(zhǔn)直元件，用于在第一路光輸入到第一光路調(diào)整元件之前，對第一路光進(jìn)行準(zhǔn)直；
第二準(zhǔn)直元件，用于在第二路光輸入到第一光路調(diào)整元件之前，對第二路光進(jìn)行準(zhǔn)直；
第三準(zhǔn)直元件，用于在第三路光輸入到第一濾波合光元件之前，對第三路光進(jìn)行準(zhǔn)直；
第四準(zhǔn)直元件，用于在第四路光輸入到第二濾波合光元件之前，對第四路光進(jìn)行準(zhǔn)直。
[0102]對光進(jìn)行準(zhǔn)直可以優(yōu)化光的傳播路線，保證光以直線傳播，便于光傳播角度的控制。
[0103]圖10為本發(fā)明實施例提供的另一種合波器結(jié)構(gòu)圖。如圖10所示，本發(fā)明實施例提供的合波器包括第一透光體501、第二透光體5002及第三透光體503，第一透光體501的表面附著第一子元件401及第一濾波合光元件202，第二透光體502的表面附著第二子元件402及第二濾波合光元件203，第三透光體503的表面附著偏振態(tài)改變元件204、第三光路調(diào)整元件403及偏振合光元件206。
[0104]具體地，圖10所示的合波器還包括，第一增透元件，第一增透元件附著在第一透光體501的表面，第一增透元件用于增加第一路光及第五路光透過；
第二增透元件，第二增透元件附著在第二透光體502的表面，第二增透元件用于增加第二路光及所述第六路光透過。
[0105]圖11為本發(fā)明實施例提供的另一種合波器結(jié)構(gòu)圖。如圖11所示，本發(fā)明實施例提供的合波器包括第一透光體501、第二透光體502及第三透光體503，第一透光體501的表面附著第一光路調(diào)整元件201，第二透光體502的表面附著第一濾波合光元件202及第二濾波合光元件203，第三透光體503的表面附著偏振態(tài)改變元件204、第二光路調(diào)整元件205及偏振合光元件206。
[0106]具體地，如圖11所示，合波器還包括第一增透元件，第一增透元件附著在第一透光體501的表面，第一增透元件用于增加第一路光、第二路光及第五路光透過；
第二增透元件，第二增透元件附著在第二透光體502的表面，第二增透元件用于增加第一路光、第二路光及第六路光透過。
[0107]最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種合波器，用于將至少四路由激光器發(fā)出的不同波長的光合并為一路光，其特征在于，包括 第一光路調(diào)整元件，所述第一光路調(diào)整元件用于調(diào)整第一路光及第二路光的傳播方向； 第一濾波合光元件，所述第一濾波合光元件用于將第三路光與被所述第一光路調(diào)整元件調(diào)整的第一路光合并為第五路光； 第二濾波合光元件，所述第二濾波合光元件用于將第四路光與被所述第一光路調(diào)整元件調(diào)整的第二路光合并為第六路光； 偏振態(tài)改變元件，所述偏振態(tài)改變元件用于改變所述第六路光的偏振態(tài)以輸出第七路光; 第二光路調(diào)整元件，所述第二光路調(diào)整元件用于調(diào)整所述第五路光或所述第七路光的傳播方向； 偏振合光元件，所述偏振合光元件用于在所述第二光路調(diào)整元件調(diào)整所述第五路光或所述第七路光的傳播方向之后，將所述第五路光與所述第七路光合并為一路光。
2.如權(quán)利要求1所述的合波器，其特征在于，還包括 第一透光體，所述第一透光的表面附著所述第一光路調(diào)整元件、所述第一濾波合光元件及所述第二濾波合光元件； 第二透光體，所述第二透光體的表面附著所述偏振態(tài)改變元件、所述第二光路調(diào)整元件及所述偏振合光元件。
3.如權(quán)利要求2所述的合波器，其特征在于，還包括 增透元件，所述增透元件附著在所述第一透光體的表面，所述增透元件用于增加所述第一路光、所述第二路光、所述第五路光及所述第六路光透過。
4.如權(quán)利要求1所述的合波器，其特征在于，還包括 第一透光體，所述第一透光體的表面附著所述第一光路調(diào)整元件； 第二透光體，所述第二透光體的表面附著所述第一濾波合光元件及所述第二濾波合光元件， 第三透光體，所述第三透光體的表面附著所述偏振態(tài)改變元件、所述第二光路調(diào)整元件及所述偏振合光元件。
5.如權(quán)利要求4所述的合波器，其特征在于，還包括 第一增透元件，所述第一增透元件附著在所述第一透光體的表面，所述第一增透元件用于增加所述第一路光及所述第五路光透過； 第二增透元件，所述第二增透元件附著在所述第二透光體的表面，所述第二增透元件用于增加所述第二路光及所述第六路光透過。
6.如權(quán)利要求1所述的合波器，其特征在于，所述第一光路調(diào)整元件包括第一子元件及第二子元件，所述第一子元件用于調(diào)整第一路光的傳播方向；所述第二子元件用于調(diào)整第二路光的傳播方向。
7.如權(quán)利要求6所述的合波器，其特征在于，還包括 第一透光體，所述第一透光體的表面附著第一子元件及第一濾波合光元件； 第二透光體，所述第二透光體的表面附著第二子元件及第二濾波合光元件； 第三透光體，所述第三透光體的表面附著偏振態(tài)改變元件、第三光路調(diào)整元件及偏振合光兀件。
8.如權(quán)利要求7所述的合波器，其特征在于，還包括 第一增透元件，所述第一增透元件附著在所述第一透光體的表面，所述第一增透元件用于增加所述第一路光、所述第二路光及所述第五路光透過； 第二增透元件，所述第二增透元件附著在所述第二透光體的表面，所述第二增透元件用于增加所述第一路光、所述第二路光及所述第六路光透過。
9.如權(quán)利要求1至8任一所述的合波器，其特征在于，還包括 第一準(zhǔn)直元件，用于在所述第一路光輸入到所述第一光路調(diào)整元件之前，對所述第一路光進(jìn)行準(zhǔn)直； 第二準(zhǔn)直元件，用于在所述第二路光輸入到所述第一光路調(diào)整元件之前，對所述第二路光進(jìn)行準(zhǔn)直； 第三準(zhǔn)直元件，用于在所述第三路光輸入到所述第一濾波合光元件之前，對所述第三路光進(jìn)行準(zhǔn)直； 第四準(zhǔn)直元件，用于在所述第四路光輸入到所述第二濾波合光元件之前，對所述第四路光進(jìn)行準(zhǔn)直。
10.如權(quán)利要求1至8任一所述的合波器，其特征在于，還包括 一光隔離器，所述光隔離器位于所述偏振合光元件之后，并且位于所述偏振合光元件輸出的一路光所在的光路上。
【文檔編號】G02B27/28GK104460009SQ201410808269
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月23日
【發(fā)明者】陳思鄉(xiāng) 申請人:青島海信寬帶多媒體技術(shù)有限公司