CN105068182A - 一种高保偏性的偏振光传输器件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有高保偏性的偏振光传输器件，包括基础部件、盖板、光纤阵列，所述偏振光传输器件具有供光通信连接的前端部，其特征在于，在所述前端部设置光纤阵列的定位结构，所述光纤定位结构在所述前端部中设置有一一定位光纤阵列中的光纤的多个并列的光纤定位槽，且在光纤定位槽处用第一粘合剂固定光纤，用于满足前端部表面光学研磨时的光纤固定需要，在前端部之后的主体部分为光纤阵列所有光纤的公共部分，在公共部分用第二粘合剂填充以固定这些光纤，且第一粘合剂的硬度大于第二粘合剂的硬度。本发明既保证了光纤端面的光学输入/输出特性，又有效地提高了保偏光纤的消光比。保证了保偏光纤的高保偏度传输质量特性。

Description

一种高保偏性的偏振光传输器件

技术领域

本发明涉及一种保偏光纤阵列的新型设计，尤其是一种高保偏性的偏振光传输装置，属于相干光纤通讯器件的技术领域。

背景技术

对于相干光通信***，在发送端，采用外调制方式将信号调制到光载波上进行传输。当信号光传输到达接收端时，首先与一本振光信号进行相干耦合，然后由平衡接收机进行探测。相干光通信根据本振光频率与信号光频率不等或相等，可分为外差检测和零差检测。前者光信号经光电转换后获得的是中频信号，还需二次解调才能被转换成基带信号。后者光信号经光电转换后被直接转换成基带信号，不用二次解调，但它要求本振光频率与信号光频率严格匹配，并且要求本振光与信号光的相位锁定。

在相干光通信中，相干探测要求信号光束与本振光束必须有相同的偏振方向，也就是说，两者的电矢量方向必须相同，才能获得相干接收所能提供的高灵敏度。否则，会使相干探测灵敏度下降。因为在这种情况下，只有信号光波电矢量在本振光波电矢量方向上的投影，才真正对混频产生的中频信号电流有贡献。若失配角度超过60°，则接收机的灵敏度几乎得不到任何改善，从而失去相干接收的优越性。因此，为了充分发挥相干接收的优越性，在相干光通信中应采取光波偏振稳定措施。主要有两种方法：一是采用“保偏光纤”使光波在传输过程中保持光波的偏振态不变。而普通的单模光纤会由于光纤的机械振动或温度变化等因素使光波的偏振态发生变化。“保偏光纤”与单模光纤相比具有在光纤端面保偏极性，其不是对称结构，所以对外来应力敏感。但如图5、6所示，传统光信号传输器件在其基板上用长V槽对光纤进行定位，在全长范围内用同一的粘合剂固定光纤，应力大，破坏了“保偏光纤”的保偏特性。二是使用普通的单模光纤，在接收端采用偏振分集技术，信号光与本振光混合后首先分成两路作为平衡接收，对每─路信号又采用偏振分束镜分成正交偏振的两路信号分别检测，然后进行平方求和，最后对两路平衡接收信号进行判决，选择较好的─路作为输出信号。此时的输出信号已与接收信号的偏振态无关，从而消除了信号在传输过程中偏振态的随机变化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有高保偏性的偏振光传输器件。为此，本发明采用以下技术方案：

一种高保偏性的偏振光传输器件，包括基础部件、盖板、光纤阵列，所述偏振光传输器件具有供光通信连接的前端部，其特征在于，在所述前端部设置光纤阵列的定位结构，所述光纤定位结构在所述前端部中设置有一一定位光纤阵列中的光纤的多个并列的光纤定位槽，且在光纤定位槽处用第一粘合剂固定光纤，用于满足前端部表面光学研磨时的光纤固定需要，在前端部之后的主体部分为光纤阵列所有光纤的公共部分，在公共部分用第二粘合剂填充以固定这些光纤，且第一粘合剂的硬度大于第二粘合剂的硬度。

在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案：

所述基础部件在所述前端部设置光纤定位槽，在对应所述公共部分的部分不具有光纤定位槽。

所所述盖板对应所述公共部分的部位为盖板上的内凹部分。

所述基础部件还具有后支撑部，所述后支撑部设置有与前端部处的光纤定位槽对应的光纤定位槽，使同一根光纤通过前端部的光纤定位槽和后支撑部的光纤定位槽时准直，所述盖板支撑于所述基础部件在前端部和后支撑部的光纤定位槽槽壁顶部，所述基础部件在所述前端部和后支撑部之间的部分为对应所述公共部分的部分。

所述盖板在对应前端部和后支撑部之间的部位为对应所述公共部分的内凹部分。

在后支撑部的光纤定位槽处用第三粘合剂固定光纤，第三粘合剂的硬度大于等于第二粘合剂的硬度小于第一粘合剂的硬度。

由于采用本发明的技术方案，本发明将基础部件分为两部分，第一部分是用于定位的，另一部分是保证光纤保偏度的部分。第一部分的光纤定位槽只要满足光学研磨需要即可，第二部分对光纤阵列中发光纤为公共，并用比第一部分的粘合剂硬度低的粘合剂填充固定，可以大大减少保偏光纤应力，既保证了光纤端面的光学输入/输出特性，又有效地提高了保偏光纤的消光比。保证了保偏光纤的高保偏度传输质量特性。

附图说明

图1为本发明所提供的实施例的示意图。

图2为图1所述实施例的纵向剖视图。

图3为图1所示实施例在基础部件的公共区域处的横向剖视图。

图4为图1所述实施例的纵向剖视立体图。

图5为传统光信号传输器件的立体图。

图6为传统光信号传输器件的纵向剖视图。

具体实施方式

参照附图。本发明所提供的高保偏性的偏振光传输器件，包括基础部件1、盖板2、光纤阵列，所述光纤阵列中的光纤3采用保偏光纤。

所述偏振光传输器件具有供光通信连接的前端部，在所述前端部设置光纤阵列的定位结构，所述光纤定位结构在所述前端部中设置有一一定位光纤阵列中的光纤的多个并列的光纤定位槽，光纤定位槽可以是V型槽或U型槽，也即在盖板上不形成光纤定位槽，而只形成在所述基础部件1的前端部，以附图标号11表示。光纤定位槽可以是双V型槽或双U型槽定位设计，也即不仅所述基础部件1的前端部具有V型槽或U型槽，盖板的前端部也具有V型槽或U型槽，从而上下组合为双V型或双U型光纤定位槽。

在前端部的光纤定位槽11处用第一粘合剂4固定光纤，所述前端部的光纤定位槽11最佳是越短越好，只需在前端部进行光学研磨时使光纤被固定住即可，在前端部之后的主体部分为光纤阵列所有光纤的公共部分100，在公共部分100用第二粘合剂5填充以固定这些光纤，且第一粘合剂的硬度大于第二粘合剂的硬度，使得传输器件仅在前端部分形成高应力区A而在公共部分100或除前端部分外的其它部分为低应力区B，光纤在低应力区B所受到的应力小于在高应力区所受到的应力。

所述基础部件1在所述前端部设置光纤定位槽11而在对应所述公共部分100的部分12不具有光纤定位槽。

所述基础部件还具有后支撑部13，所述后支撑部13设置有与前端部处的光纤定位槽11对应的光纤定位槽14，使同一根光纤通过前端部的光纤定位槽11和后支撑部的光纤定位槽14时准直，光纤定位槽14可以是V型槽或U型槽。

所述盖板2支撑于所述基础部件1在前端部和后支撑部的光纤定位槽11、14的槽壁顶部，所述基础部件在所述前端部和后支撑部之间的部分为对应所述公共部分的部分12。所述盖板2在对应前端部和后支撑部之间的部位为对应所述公共部分的内凹部分21。所述盖板2在对应后支撑部处也可设置V型槽或U型槽，这样在后支撑部处所形成的光纤定位槽也为双V型或双U型光纤定位槽。

在后支撑部的光纤定位槽处用第三粘合剂6固定光纤，第三粘合剂6的硬度大于等于第二粘合剂5的硬度小于第一粘合剂4的硬度，既能起到定长作用，又有缓冲作用，同时不会破坏保偏光纤的保偏特性。

附图标号7为保护胶，也可采用和第二粘合剂5或第三粘合剂6相同的粘合剂。

本发明作为偏振光输入端子是相干通讯领域前沿高科技关键器件，是高速器件里的目前具有偏振功能的微光学器件，该产品的关键设计保证器件具有高保偏度的性能，解决相干通信中的保偏输入的高消光比技术难题。大大提高了相干信号探测灵敏度。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种高保偏性的偏振光传输器件，包括基础部件、盖板、光纤阵列，所述偏振光传输器件具有供光通信连接的前端部，其特征在于，在所述前端部设置光纤阵列的定位结构，所述光纤定位结构在所述前端部中设置有一一定位光纤阵列中的光纤的多个并列的光纤定位槽，且在光纤定位槽处用第一粘合剂固定光纤，用于满足前端部表面光学研磨时的光纤固定需要，在前端部之后的主体部分为光纤阵列所有光纤的公共部分，在公共部分用第二粘合剂填充以固定这些光纤，且第一粘合剂的硬度大于第二粘合剂的硬度。

2.如权利要求1所述的一种高保偏性的偏振光传输器件，其特征在于所述基础部件在所述前端部设置光纤定位槽，在对应所述公共部分的部分不具有光纤定位槽。

3.如权利要求1所述的一种高保偏性的偏振光传输器件，其特征在于所述盖板对应所述公共部分的部位为盖板上的内凹部分。

4.如权利要求1、2或3所述的一种高保偏性的偏振光传输器件，其特征在于所述基础部件还具有后支撑部，所述后支撑部设置有与前端部处的光纤定位槽对应的光纤定位槽，使同一根光纤通过前端部的光纤定位槽和后支撑部的光纤定位槽时准直，所述盖板支撑于所述基础部件在前端部和后支撑部的光纤定位槽槽壁顶部，所述基础部件在所述前端部和后支撑部之间的部分为对应所述公共部分的部分。

5.如权利要求4所述的一种高保偏性的偏振光传输器件，其特征在于所述盖板在对应前端部和后支撑部之间的部位为对应所述公共部分的内凹部分。

6.如权利要求5所述的一种高保偏性的偏振光传输器件，其特征在于在后支撑部的光纤定位槽处用第三粘合剂固定光纤，第三粘合剂的硬度大于等于第二粘合剂的硬度小于第一粘合剂的硬度。