CN211123506U - 一种偏振光合波装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及光学领域,具体涉及一种偏振光合波装置;所述偏振光合波装置包括至少一个输入模块、一个输出模块以及设置在输入模块与输出模块之间的第一波片,所述输入模块包括第一PBS件和第二波片,所述输出模块为第二PBS件,其中,多路S偏振光依次经过输入模块、第一波片以及输出模块后,合波成1路光进行输出;与现有技术相比,本实用新型通过设计一种偏振光合波装置,将分光片镀膜技术融入到产品中,灵活运用偏振分光和消偏振分光技术,实现偏振光合波功能,不仅平衡了各通道的光程差异,而且其工艺简单可靠,有效增加了其稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学领域,具体涉及一种偏振光合波装置。
背景技术
光模块(optical module)由光电子器件、功能电路和光接口等组成,光电子器件包括发射和接收两部分,其发射端、接收端的光学组件是必不可少的,传统方案中薄膜型滤光片(Thin Film Filter,简称TFF)和阵列波导(Array Waveguide Grating,简称AWG)是最常用的选择;但阵列波导器件由于隔离度、插损、温度稳定差,因此,对于通道数少的情况,薄膜型滤光片器件在温度稳定性、隔离度、插损以及信号通带内平坦度等方面具有很大的优势。
随着光通信的发展,对器件的要求越来越高,表现在小型化、可靠性、稳定性等方面。目前薄膜型滤光片结构的复用/解复用光组件(Glass Block+Filter)应用已经比较成熟,但由于该类型组件中各路光程差异较大、光束质量存在一致性差、耦合装配精度要求高、尺寸大等方面原因,该类组件在高速光通信市场逐渐失去优势。
因此,需要设计一种新型的偏振光合波装置,以解决现有技术存在的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种偏振光合波装置,克服了现有技术中各路光程差异较大、光束质量存在一致性差、耦合装配精度要求高、尺寸大等方面的缺陷。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种偏振光合波装置,用于多路S偏振光的合波,其优选方案在于:所述偏振光合波装置包括至少一个输入模块、一个输出模块以及设置在输入模块与输出模块之间的第一波片,所述输入模块包括第一PBS件和第二波片,所述输出模块为第二PBS件,其中,多路S偏振光依次经过输入模块、第一波片以及输出模块后,合波成1路光进行输出。
其中,较佳方案为所述第一PBS件包括第一全反射面、第一PBS镀膜面和第一吸收面,所述第二波片设置在第一PBS镀膜面与第一吸收面之间,其中,未经过第二波片的S偏振光经第一全反射面反射后,射入第一PBS镀膜面,再经第一PBS镀膜面反射至第一波片;经过第二波片的S偏振光偏振态发生改变后,射入第一PBS镀膜面并经其透射至第一波片。
其中,较佳方案为所述第一全反射面与第一PBS镀膜面平行设置。
其中,较佳方案为所述第二PBS件包括第二全反射面、第二PBS镀膜面和第二吸收面,其中,多路S偏振光经过输入模块以及第一波片后射入第二PBS件,所述第二PBS件将其部分光进行反射或透射至第二吸收面进行吸收,将其另一部分光进行透射或反射并输出。
其中,较佳方案为所述第二全反射面与第二PBS镀膜面平行设置。
为解决现有技术的问题,本实用新型还提供一种偏振光合波装置,用于多路S偏振光的合波,其优选方案在于:所述偏振光合波装置包括至少一个输入模块和一个输出模块,所述输入模块包括第三PBS件和第三波片,所述输出模块为NPBS件,其中,多路S偏振光依次经过所述输入模块和输出模块后,合波成1路光进行输出。
其中,较佳方案为所述第三PBS件包括第三全反射面、第三PBS镀膜面和第三吸收面,所述第三波片设置在第三PBS镀膜面与第三吸收面之间,其中,未经过第二波片的S偏振光经第一全反射面反射后,射入第一PBS镀膜面,再经第一PBS镀膜面反射至输出模块;经过第二波片的S偏振光偏振态发生改变后,射入第一PBS镀膜面并经其透射至输出模块。
其中,较佳方案为所述NPBS件包括第四全反射面、NPBS镀膜面和第四吸收面,其中,多路S偏振光经过输入模块后射入NPBS件,所述NPBS件将其部分光进行反射或透射至第四吸收面进行吸收,将其另一部分光进行透射或反射并输出。
其中,较佳方案为所述第三全反射面与第三PBS镀膜面平行设置。
其中,较佳方案为所述第四全反射面与NPBS镀膜面平行设置。
本实用新型的有益效果在于,与现有技术相比,本实用新型通过设计一种偏振光合波装置,将分光片镀膜技术融入到产品中,灵活运用偏振分光和消偏振分光技术,实现偏振光合波功能,不仅平衡了各通道的光程差异,而且其工艺简单可靠,有效增加了其稳定性。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:
图1是本实用新型中的一种偏振光合波装置的结构示意图一;
图2是本实用新型中的一种偏振光合波装置的合波原理示意图一;
图3是本实用新型中的一种偏振光合波装置的结构示意图二;
图4是本实用新型中的一种偏振光合波装置的合波原理示意图二;
图5是本实用新型中的一种偏振光合波装置的结构示意图三;
图6是本实用新型中的一种偏振光合波装置的合波原理示意图三;
图7是本实用新型中的一种偏振光合波装置的结构示意图四;
图8是本实用新型中的一种偏振光合波装置的合波原理示意图四。
具体实施方式
现结合附图,对本实用新型的较佳实施例作详细说明。
如图1-图4所示,本实用新型提供一种偏振光合波装置的最佳实施例。
一种偏振光合波装置,用于多路S偏振光的合波,所述偏振光合波装置包括至少一个输入模块、一个输出模块以及设置在输入模块与输出模块之间的第一波片,所述输入模块包括第一PBS件和第二波片,所述输出模块为第二PBS件,其中,多路S偏振光依次经过输入模块、第一波片以及输出模块后,合波成1路光进行输出。
方案一
在本方案中以4路S偏振光的合波为例做详细说明,所述偏振光合波装置用于4路S偏振光的合波,参考图1,所述偏振光合波装置包括一个输入模块、一个输出模块200以及一个设置在输入模块与输出模块200之间的第一波片300,所述输入模块包括第一PBS件110和第二波片120,所述输出模块200为第二PBS件,其中,4路S偏振光依次经过输入模块、第一波片以及输出模块后,合波成1路光进行输出。
具体地,所述第一PBS件110包括第一全反射面111、第一PBS镀膜面112和第一吸收面113,所述第二波片120设置在第一PBS镀膜面112与第一吸收面113之间。
进一步地,所述第二PBS件200包括第二全反射面210、第二PBS镀膜面220和第二吸收面230。
其中,所述第一全反射面111与第一PBS镀膜面112平行设置;所述第二全反射面210与第二PBS镀膜面220平行设置。
具体地,并参考图2,未经过第二波片120的1号光经第一全反射面111后反射至第一PBS镀膜面112,再经第一PBS镀膜面112反射至第一波片300,所述反射过来的1号光经过所述第一波片300后偏振态改变,即变为P偏振态,所述P偏振光射向第二PBS镀膜面220,其一部分光直接经第二PBS镀膜面220透射至输出口输出,另一部分光经第二PBS镀膜面220反射至第二吸收面230进行吸收;未经过第二波片120的2号光经第一全反射面111后反射至第一PBS镀膜面112,再经第一PBS镀膜面112反射至第一波片300,所述反射过来的1号光经过所述第一波片300后偏振态改变,即变为P偏振态,所述P偏振光射向第二PBS镀膜面220,其一部分光直接经第二PBS镀膜面220反射至输出口输出,另一部分光经第二PBS镀膜面220透射至第二吸收面230进行吸收;经过第二波片120的3号光和4号光,偏振态均发生改变,变为P偏振态,再经第一PBS镀膜面112透射至第一波片300,其中,3号光穿过第一波片300后射向第二PBS镀膜面,其一部分光直接经第二PBS镀膜面220透射至输出口输出,另一部分光经第二PBS镀膜面220反射至第二吸收面230进行吸收,4号光穿过第一波片300后射向第二PBS镀膜面,其一部分光直接经第二PBS镀膜面220反射至输出口输出,另一部分光经第二PBS镀膜面220透射至第二吸收面230进行吸收。
方案二
在本方案中以4路S偏振光的合波为例做详细说明,所述偏振光合波装置用于4路S偏振光的合波,参考图3,所述偏振光合波装置包括两个输入模块、一个输出模块200’以及一个设置在输入模块与输出模块200’之间的第一波片300’,所述输入模块均包括PBS件A1、A2和第二波片B1、B2,所述输出模块200’为第二PBS件,其中,4路S偏振光依次经过输入模块、第一波片以及输出模块后,合波成1路光进行输出。
具体地,所述PBS件A1、A2包括第一全反射面A11、A21和第一PBS镀膜面A12、A22和第一吸收面A13、A23,所述第二波片B1设置在PBS镀膜面A12与第一吸收面A13之间,所述第二波片B2设置在PBS镀膜面A22与第一吸收面A23之间。
进一步地,所述第二PBS件200’包括第二全反射面210’、第二PBS镀膜面220’和第二吸收面230’。
其中,所述第一全反射面A11、A21与第一PBS镀膜面A12、A22均平行设置;所述第二全反射面210’与第二PBS镀膜面220’平行设置。
具体地,并参考图4,未经过第二波片B1、B2的1号光经第一全反射面A11后反射至第一PBS镀膜面A12,再经第一PBS镀膜面A12反射至第一波片300’,所述反射过来的1号光经过所述第一波片300’后偏振态改变,即变为P偏振态,所述P偏振光射向第二PBS镀膜面220’,其一部分光直接经第二PBS镀膜面220’透射至输出口输出,另一部分光经第二PBS镀膜面220’反射至第二吸收面230’进行吸收;未经过第二波片B1、B2的3号光经第一全反射面A21后反射至第一PBS镀膜面A22,再经第一PBS镀膜面A22反射至第一波片300’,所述反射过来的3号光经过所述第一波片300’后偏振态改变,即变为P偏振态,所述P偏振光射向第二PBS镀膜面220’,其一部分光直接经第二PBS镀膜面220’反射至输出口输出,另一部分光经第二PBS镀膜面220’透射至第二吸收面230进行吸收;经过第二波片B1的2号光和经过第二波片B2的4号光,偏振态均发生改变,变为P偏振态,再分别经第一PBS镀膜面A12、A22透射至第一波片300’,其中,2号光穿过第一波片300’后射向第二PBS镀膜面220’,其一部分光直接经第二PBS镀膜面220’透射至输出口输出,另一部分光经第二PBS镀膜面220’反射至第二吸收面230’进行吸收,4号光穿过第一波片300’后射向第二PBS镀膜面220’,其一部分光直接经第二PBS镀膜面220’反射至输出口输出,另一部分光经第二PBS镀膜面220’透射至第二吸收面230’进行吸收。
如图5-图8所示,本实用新型提供一种偏振光合波装置的最佳实施例。
一种偏振光合波装置,用于多路S偏振光的合波,所述偏振光合波装置包括至少一个输入模块和一个输出模块,所述输入模块包括第三PBS件和第三波片,所述输出模块为NPBS件,其中,多路S偏振光依次经过所述输入模块和输出模块后,合波成1路光进行输出。
方案一
在本方案中以4路S偏振光的合波为例做详细说明,所述偏振光合波装置用于4路S偏振光的合波,参考图5,所述偏振光合波装置包括一个输入模块400、一个输出模块500,所述输入模块400包括第三PBS件410和第三波片420,所述输出模块500为NPBS件,其中,4路S偏振光依次经过所述输入模块400和输出模块500后,合波成1路光进行输出。
具体地,所述第三PBS件410包括第三全反射面411、第三PBS镀膜面412和第三吸收面413,所述第三波片420设置在第三PBS镀膜面412与第三吸收面413之间。
进一步地,所述NPBS件500包括第四全反射面510、NPBS镀膜面520和第四吸收面530。
其中,所述第三全反射面411与第三PBS镀膜面412平行设置。
其中,较佳方案为所述第四全反射面510与NPBS镀膜面520平行设置。
具体地,并参考图6,1号光经第三全反射面411反射至第三PBS镀膜面412,再由第三PBS镀膜面412反射至NPBS镀膜面520,进一步地,所述1号光通过NPBS镀膜面520后,一部分光经NPBS镀膜面520反射至第四吸收面530进行吸收,另一部分光经NPBS镀膜面520透射至输出口输出;2号光经第三全反射面411反射至第三PBS镀膜面412,再由第三PBS镀膜面412反射至第四全反射面510,再通过第四全反射面510反射至NPBS镀膜面520,进一步地,所述2号光通过NPBS镀膜面520后,一部分光经NPBS镀膜面520透射至第四吸收面530进行吸收,另一部分光经NPBS镀膜面520反射至输出口输出;3号光经过第三波片420后,偏振态发生改变,并射向第三PBS镀膜面412,经第三PBS镀膜面412透射至NPBS镀膜面520,一部分光经NPBS镀膜面520反射至第四吸收面530进行吸收,另一部分光经NPBS镀膜面520透射至输出口输出;4号光经过第三波片420后,偏振态发生改变,并射向第三PBS镀膜面412,经第三PBS镀膜面412透射至第四全反射面510,再通过第四全反射面510反射至NPBS镀膜面520,所述4号光通过NPBS镀膜面520后,一部分光经NPBS镀膜面520透射至第四吸收面530进行吸收,另一部分光经NPBS镀膜面520反射至输出口输出。
方案四
在本方案中以4路S偏振光的合波为例做详细说明,所述偏振光合波装置用于4路S偏振光的合波,参考图7,所述偏振光合波装置包括两个输入模块和一个输出模块500’,所述输入模块分别包括PBS件C1、C2和第三波片D1、D2,所述输出模块500为NPBS件,其中,4路S偏振光依次经过所述输入模块和输出模块500’后,合波成1路光进行输出。
具体地,所述PBS件C1、C2包括第三全反射面C11、C21和第三PBS镀膜面C12、C22和第三吸收面C13、C23,所述第三波片D1设置在第三PBS镀膜面C12与第三吸收面C13之间;所述第三波片D2设置在第三PBS镀膜面C22与第三吸收面C23之间。
进一步地,所述NPBS件500’包括第四全反射面510’、NPBS镀膜面520’和第四吸收面530’。
其中,所述第三全反射面C11与第三PBS镀膜面C12平行设置;所述第三全反射面C21与第三PBS镀膜面C22平行设置。
其中,较佳方案为所述第四全反射面510’与NPBS镀膜面520’平行设置。
具体地,并参考图8,1号光经第三全反射面C11反射至第三PBS镀膜面C12,再由第三PBS镀膜面C12反射至NPBS镀膜面520’,进一步地,所述1号光通过NPBS镀膜面520’后,一部分光经NPBS镀膜面520’反射至第四吸收面530’进行吸收,另一部分光经NPBS镀膜面520’透射至输出口输出;3号光经第三全反射面C21反射至第三PBS镀膜面C22,再由第三PBS镀膜面C22反射至第四全反射面510’,再通过第四全反射面510’反射至NPBS镀膜面520’,进一步地,所述3号光通过NPBS镀膜面520’后,一部分光经NPBS镀膜面520’透射至第四吸收面530’进行吸收,另一部分光经NPBS镀膜面520’反射至输出口输出;2号光经过第三波片D1后,偏振态发生改变,并射向第三PBS镀膜面C12,经第三PBS镀膜面C12透射至NPBS镀膜面520’,一部分光经NPBS镀膜面520’反射至第四吸收面530’进行吸收,另一部分光经NPBS镀膜面520’透射至输出口输出;4号光经过第三波片D2后,偏振态发生改变,并射向第三PBS镀膜面C22,经第三PBS镀膜面C22透射至第四全反射面510’,再通过第四全反射面510’反射至NPBS镀膜面520’,所述4号光通过NPBS镀膜面520’后,一部分光经NPBS镀膜面520’透射至第四吸收面530’进行吸收,另一部分光经NPBS镀膜面520’反射至输出口输出。
以上所述者,仅为本实用新型最佳实施例而已,并非用于限制本实用新型的范围,凡依本实用新型申请专利范围所作的等效变化或修饰,皆为本实用新型所涵盖。
Claims (10)
1.一种偏振光合波装置,用于多路S偏振光的合波,其特征在于:所述偏振光合波装置包括至少一个输入模块、一个输出模块以及设置在输入模块与输出模块之间的第一波片,所述输入模块包括第一PBS件和第二波片,所述输出模块为第二PBS件,其中,多路S偏振光依次经过输入模块、第一波片以及输出模块后,合波成1路光进行输出。
2.根据权利要求1所述的偏振光合波装置,其特征在于:所述第一PBS件包括第一全反射面、第一PBS镀膜面和第一吸收面,所述第二波片设置在第一PBS镀膜面与第一吸收面之间,其中,未经过第二波片的S偏振光经第一全反射面反射后,射入第一PBS镀膜面,再经第一PBS镀膜面反射至第一波片;经过第二波片的S偏振光偏振态发生改变后,射入第一PBS镀膜面并经其透射至第一波片。
3.根据权利要求2所述的偏振光合波装置,其特征在于:所述第一全反射面与第一PBS镀膜面平行设置。
4.根据权利要求1所述的偏振光合波装置,其特征在于:所述第二PBS件包括第二全反射面、第二PBS镀膜面和第二吸收面,其中,多路S偏振光经过输入模块以及第一波片后射入第二PBS件,所述第二PBS件将其部分光进行反射或透射至第二吸收面进行吸收,将其另一部分光进行透射或反射并输出。
5.根据权利要求4所述的偏振光合波装置,其特征在于:所述第二全反射面与第二PBS镀膜面平行设置。
6.一种偏振光合波装置,用于多路S偏振光的合波,其特征在于:所述偏振光合波装置包括至少一个输入模块和一个输出模块,所述输入模块包括第三PBS件和第三波片,所述输出模块为NPBS件,其中,多路S偏振光依次经过所述输入模块和输出模块后,合波成1路光进行输出。
7.根据权利要求6所述的偏振光合波装置,其特征在于:所述第三PBS件包括第三全反射面、第三PBS镀膜面和第三吸收面,所述第三波片设置在第三PBS镀膜面与第三吸收面之间,其中,未经过第二波片的S偏振光经第一全反射面反射后,射入第一PBS镀膜面,再经第一PBS镀膜面反射至输出模块;经过第二波片的S偏振光偏振态发生改变后,射入第一PBS镀膜面并经其透射至输出模块。
8.根据权利要求6所述的偏振光合波装置,其特征在于:所述NPBS件包括第四全反射面、NPBS镀膜面和第四吸收面,其中,多路S偏振光经过输入模块后射入NPBS件,所述NPBS件将其部分光进行反射或透射至第四吸收面进行吸收,将其另一部分光进行透射或反射并输出。
9.根据权利要求7所述的偏振光合波装置,其特征在于:所述第三全反射面与第三PBS镀膜面平行设置。
10.根据权利要求8所述的偏振光合波装置,其特征在于:所述第四全反射面与NPBS镀膜面平行设置。
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CN201922404468.8U Active CN211123506U (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 一种偏振光合波装置 |
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