保偏三端口光環(huán)行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及光纖通信傳感技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種保偏Ξ端口光環(huán)行器。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著光纖通信、光纖傳感在電信、航空航天、航海、工業(yè)制造領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越 普遍，由此增加了對光纖通信系統(tǒng)、光纖傳感系統(tǒng)的各種光器件的需求。在具體的需求中， 不僅對光器件的數(shù)量需求日益增加，同時也對器件的種類、性能、體積、成本等方面的要求 也不斷增加。
[0003] 在光纖通信、光纖傳感等領(lǐng)域中，環(huán)行器作為光無源器件中的一個重要元件，它能 對輸入輸出的光進(jìn)行非互易性的切換，也就是具有正向?qū)?、反向截止且?dǎo)向其它端口的 特性，可W實現(xiàn)正反向傳輸光信號的分離。因此環(huán)行器在雙向光纖傳輸通訊系統(tǒng)、光波長上 下載、可調(diào)色散補償、動態(tài)PMD補償、密集波分復(fù)用等領(lǐng)域中獲得廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)有的Ξ端口光 環(huán)行器具有體積較大，所用的材料尺寸也較大同時所用的材料的種類也較多導(dǎo)致成本高， 同時組裝制作的工藝較復(fù)雜等缺點，同時少有具有起偏作用的高隔離度的保偏環(huán)行器出 現(xiàn)。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型提供了一種保偏Ξ端口光環(huán)行器，W解決現(xiàn)有技術(shù)存在的體積較大、 成本高和不具備起偏功能的問題。
[000引本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0006] -種保偏Ξ端口光環(huán)行器，主要由第一雙保偏光纖準(zhǔn)直器、第二單保偏光纖準(zhǔn)直 器和雙極光環(huán)行器忍組成，第一雙保偏光準(zhǔn)直器包括第一保偏光纖、第二保偏光纖、雙光纖 微細(xì)管、玻璃圓管和準(zhǔn)直透鏡，第一保偏光纖和第二保偏光纖從左側(cè)穿入雙光纖微細(xì)管中 用膠粘劑固定，第一保偏光纖和第二保偏光纖的慢軸或快軸互相平行，同時第一保偏光纖 和第二保偏光纖的纖忍連線與它們的本身的慢軸或快軸互相平行或垂直，第一保偏光纖和 第二保偏光纖的右端面放置在準(zhǔn)直透鏡的后焦平面上，準(zhǔn)直透鏡采用C-LENS透鏡，準(zhǔn)直透 鏡和雙光纖微細(xì)管由玻璃圓管用膠粘劑固定;第二單保偏光準(zhǔn)直器包括第Ξ保偏光纖、單 光纖微細(xì)管、玻璃圓管和準(zhǔn)直透鏡，第Ξ保偏光纖從右側(cè)穿入單光纖微細(xì)管中并用膠粘劑 固定，第Ξ保偏光纖的左端面放置在準(zhǔn)直透鏡的后焦平面上，準(zhǔn)直透鏡和單光纖微細(xì)管由 玻璃圓管用膠粘劑固定，第一保偏雙光纖準(zhǔn)直器和第二單保偏光準(zhǔn)直器采用相同的準(zhǔn)直透 鏡;雙極環(huán)行器忍是由渥拉斯頓棱鏡、兩塊相同法拉第旋光片、兩塊相同偏振片、無磁圓管 和永磁體環(huán)組成，渥拉斯頓棱鏡是由兩片單軸雙折射晶體光模角片組成，模角片的光軸與 其底面成45度角，兩模角片的光軸互相垂直，且兩模角片的光軸都與入射光方向垂直，前后 兩片偏振片的透光方向互相垂直安裝且與渥拉斯頓棱鏡的光軸方向成45度角，兩塊法拉第 旋光片的旋轉(zhuǎn)角為45度，渥拉斯頓棱鏡和兩片偏振片及兩片法拉第旋光片的組合安裝在無 磁圓管中，并用膠固定，無磁圓管套裝在永磁體環(huán)里并用粘膠劑固定。
[0007] 上述雙極環(huán)行器忍套在第二單保偏光纖準(zhǔn)直器的準(zhǔn)直透鏡上并用膠固定;渥拉斯 頓棱鏡的中屯、位于第一雙保偏光準(zhǔn)直器的準(zhǔn)直透鏡的焦點上。
[0008] 上述靠近透鏡的第一保偏光纖、第二保偏光纖和第Ξ保偏光纖的端面鍛有增透 膜，準(zhǔn)直透鏡、偏振片、法拉第旋光片和渥拉斯頓棱鏡的各端面鍛有增透膜。
[0009] 上述第一保偏雙光纖準(zhǔn)直器和安裝有雙極環(huán)行器忍的第二保偏單光纖準(zhǔn)直器通 過橋接玻璃圓管橋接并用粘膠劑固定密封，再通過無磁外封金屬殼體封裝，無磁外封金屬 殼體上安裝有光纖保護(hù)套來保護(hù)第一保偏光纖、第二保偏光纖和第Ξ保偏光纖。
[0010] 本實用新型提供的緊湊型的帶有起偏功能的高隔離度保偏Ξ端口光環(huán)行器能實 現(xiàn)保偏光從第一保偏光纖的慢軸輸入從第Ξ保偏光纖的慢軸輸出、從第Ξ保偏光纖的慢軸 輸入從第二保偏光纖的慢軸輸出的循環(huán)功能，同時從第Ξ保偏光纖的慢軸輸入的光不能到 達(dá)第一保偏光纖實現(xiàn)隔離，從第二保偏光纖慢軸輸入的光不能到達(dá)第Ξ保偏光纖實現(xiàn)隔 離，由于渥拉斯頓棱鏡和偏振片都有起偏作用，使得保偏光在慢軸傳輸環(huán)行工作時則快軸 截止，同時具有很高的消光比，此外雙片法拉第旋光片的采用大大提高了器件的隔離度。
[0011] 本實用新型可顯著提高保偏光環(huán)行器的消光比和隔離度，同時有效減小環(huán)行器的 體積和減少材料種類，有利于降低器件成本及簡化產(chǎn)品的組裝工藝，結(jié)構(gòu)非常簡單、體積小 成本低廉，廣泛用于光纖通信、光纖傳感和色散補償?shù)阮I(lǐng)域。
【附圖說明】
[0012] 下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0013] 圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖中1雙光纖微細(xì)管、2玻璃圓管、3準(zhǔn)直透鏡、4橋接玻璃圓管、5無磁外封金屬殼 體、6永磁體環(huán)、7無磁圓管、8單光纖微細(xì)管、9光纖保護(hù)套、10偏振片、11法拉第旋光片、12模 角片、13第一保偏光纖、14第二保偏光纖、15第Ξ保偏光纖。
【具體實施方式】
[0015] 如圖所示，一種保偏Ξ端口光環(huán)行器由第一雙保偏光纖準(zhǔn)直器、第二單保偏光纖 準(zhǔn)直器、雙極光環(huán)行器忍、橋接玻璃圓管4、無磁外封金屬殼體5和光纖保護(hù)套9組成，第一雙 保偏光準(zhǔn)直器包括第一保偏光纖13、第二保偏光纖14、雙光纖微細(xì)管1、玻璃圓管2和準(zhǔn)直透 鏡3,第一保偏光纖13和第二保偏光纖14從左側(cè)穿入雙光纖微細(xì)管1中用膠粘劑固定，第一 保偏光纖13和第二保偏光纖14的慢軸或快軸互相平行，同時第一保偏光纖13和第二保偏光 纖14的纖忍連線與它們的本身的慢軸或快軸互相平行或垂直，第一保偏光纖13和第二保偏 光纖14的右端面放置在準(zhǔn)直透鏡3的后焦平面上，準(zhǔn)直透鏡3采用C-LENS透鏡，準(zhǔn)直透鏡3和 雙光纖微細(xì)管1由玻璃圓管2用膠粘劑固定;第二單保偏光準(zhǔn)直器包括第Ξ保偏光纖15、單 光纖微細(xì)管8、玻璃圓管2和準(zhǔn)直透鏡3,第Ξ保偏光纖15從右側(cè)穿入單光纖微細(xì)管8中并用 膠粘劑固定，第Ξ保偏光纖15的左端面放置在準(zhǔn)直透鏡3的后焦平面上，準(zhǔn)直透鏡3和單光 纖微細(xì)管8由玻璃圓管2用膠粘劑固定，第一保偏雙光纖準(zhǔn)直器和第二單保偏光準(zhǔn)直器采用 相同的準(zhǔn)直透鏡;雙極環(huán)行器忍是由渥拉斯頓棱鏡、兩塊相同法拉第旋光片11、兩塊相同偏 振片10、無磁圓管7和永磁體環(huán)6組成，渥拉斯頓棱鏡是由兩片單軸雙折射晶體光模角片12 組成，模角片12的光軸與其底面成45度角，兩模角片的光軸互相垂直，且兩模角片12的光軸 都與入射光方向垂直，前后兩片偏振片10的透光方向互相垂直安裝且與渥拉斯頓棱鏡的光 軸方向成45度角，兩塊法拉第旋光片11的旋轉(zhuǎn)角為45度，渥拉斯頓棱鏡和兩片偏振片10及 兩片法拉第旋光片11的組合安裝在無磁圓管7中，并用膠固定，無磁圓管7套裝在永磁體環(huán)6 里并用粘膠劑固定。雙極環(huán)行器忍套在第二單保偏光纖準(zhǔn)直器的準(zhǔn)直透鏡上并用膠固定； 渥拉斯頓棱鏡的中屯、位于第一雙保偏光準(zhǔn)直器的準(zhǔn)直透鏡的焦點上。靠近準(zhǔn)直透鏡的第一 保偏光纖13、第二保偏光纖14和第Ξ保偏光纖15的端面鍛有增透膜，準(zhǔn)直透鏡、偏振片10、 法拉第旋光片11和渥拉斯頓棱鏡的各端面鍛有增透膜。第一保偏雙光纖準(zhǔn)直器和安裝有雙 極環(huán)行器忍的第二保偏單光纖準(zhǔn)直器通過橋接玻璃圓管4橋接并用粘膠劑固定密封，再通 過無磁外封金屬殼體封裝，無磁外封金屬殼體5上安裝有光纖保護(hù)套9來保護(hù)第一保偏光 纖、第二保偏光纖和第Ξ保偏光纖。
[0016] 第一保偏光纖13和第二保偏光纖14安裝在雙光纖微細(xì)管1中，并保證第一保偏光 纖13和第二保偏光纖14的貓眼的連線平行，也就是第一保偏光纖13和第二保偏光纖14的慢 軸互相平行，并用粘膠劑固定住第一保偏光纖13和第二保偏光纖14在雙光纖微細(xì)管1中。
[0017] 第一保偏光纖13和第二保偏光纖14安裝在雙光纖微細(xì)管1中，并研磨使雙光纖微 細(xì)管的端面與其中軸線成接近8度角，同時研磨時滿足第一保偏光纖13和第二保偏光纖14 的纖忍連線與8度角的雙光纖微細(xì)管的高、低端的連線垂直，定義8度角的雙光纖微細(xì)管的 長邊為高端，短邊為低端，運樣研磨并拋光后的雙光纖尾纖要送去鍛所需要的增透膜。增透 膜的作用可W提高器件的性能。
[0018] 把第一保偏光纖13和第二保偏光纖14組成的雙光纖尾纖的鍛增透膜端面放置在 C-LENS透鏡3的后焦平面上，必要時需要在精密的調(diào)節(jié)架上來調(diào)節(jié)雙光纖端面和C-LENS透 鏡3的相對位置，可W使得第一保偏雙光纖準(zhǔn)直器與