CN215297734U - 一种光纤环形器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光纤环形器，包括环形器芯、第一光纤准直器、第二光纤准直器，环形器芯的发射端、接收端位于环形器芯的同一侧，环形器芯的公共端位于环形器芯的另一侧，位于环形器芯一侧的发射端、接收端分别与第二光纤准直器光耦合，位于环形器芯另一侧的公共端与第一光纤准直器光耦合，所述环形器芯包括第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜和偏振转换组件，所述偏振转换组件固定在第一偏振分光棱镜与第二偏振分光棱镜之间，形成一个整体后再固定在磁块上。本实用新型的光纤环形器装配难度小，可靠性、稳定性能好、集成度高。

Description

一种光纤环形器

技术领域

本实用新型属于光通信领域，具体涉及一种光纤环形器。

背景技术

光纤环形器是一种多端口输入输出的非互易无源器件,其特点是，当光信号从指定的端口输入时，在器件中只能沿规定的顺序传播，当光信号的传输顺序变更时，其损耗很大，因此可实现信号的隔离。随着光纤通信技术的不断发展,它已成为现在及未来的光纤通信***中的重要器件之一。

目前最流行的环形器存在封装复杂、成本高、集成度低等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种光纤环形器，其装配难度小，可靠性、稳定性能好、集成度高。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型公开了一种光纤环形器，包括环形器芯、第一光纤准直器、第二光纤准直器，环形器芯的发射端、接收端位于环形器芯的同一侧，环形器芯的公共端位于环形器芯的另一侧，位于环形器芯一侧的发射端、接收端分别与第二光纤准直器光耦合，位于环形器芯另一侧的公共端与第一光纤准直器光耦合，所述环形器芯包括第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜和偏振转换组件，所述偏振转换组件固定在第一偏振分光棱镜与第二偏振分光棱镜之间，形成一个整体后再固定在磁块上。

进一步地，光纤环形器还包括封装壳体，所述环形器芯固定在封装壳体内，所述封装壳体的一端与第一光纤准直器固定连接，所述封装壳体的另一端与第二光纤准直器固定连接。

封装壳体为玻璃管，所述第二光纤准直器固定在玻璃管的轴向一端，所述第一光纤准直器固定在玻璃管的轴向另一端；所述环形器芯位于第二光纤准直器与第一光纤准直器之间。

进一步地，环形器芯为三端口环形器芯；第二光纤准直器为双芯准直器，第一光纤准直器为单芯准直器，双芯准直器分别与位于环形器芯同一侧的发射端、接收端对应光耦合。

进一步地，第一偏振分光棱镜与第二偏振分光棱镜之间固定有第一偏振转换组件和第二偏振转换组件，所述第一偏振分光棱镜设有第一通光面S1、偏振分光面、反射面S2、第二通光面S3、第三通光面S5，所述第二偏振分光棱镜设有第一通光面SS5、第一偏振分光面SS4、第二偏振分光面SS2、第二通光面SS1、第三通光面SS3、第四通光面SS6，当P光从第一端口入射时，P光从第二偏振分光棱镜的第一通光面SS5入射并通过第二偏振分光棱镜的第一偏振分光面SS4透射后经其第二通光面SS1出射，从第二偏振分光棱镜的第二通光面SS1出射的P光通过第一偏振转换组件后从第一偏振分光棱镜的第三通光面S5入射，并从第一偏振分光棱镜的偏振分光面透射后从其第一通光面S1出射至第二端口后输出，当第一端口入射的P光向第二端口传输时，经第一偏振转换组件时不改变偏振态；当P光从第二端口入射时，从第一偏振分光棱镜的第一通光面S1入射的P光通过第一偏振分光棱镜的偏振分光面透射后从其第三通光面S5出射至第一偏振转换组件，所述第一偏振转换组件用于将从第二端口入射的P光转换成S光后出射至第二偏振分光棱镜的第二通光面SS1，所述第二偏振分光棱镜的第一偏振分光面SS4用于将第一偏振转换组件出射的S光反射给第二偏振分光棱镜的第二偏振分光面SS2，再经第二偏振分光棱镜的第二偏振分光面SS2反射后从其第三通光面SS3出射至第三端口后输出；当S光从第二端口入射时，从第一偏振分光棱镜的第一通光面S1入射的S光通过第一偏振分光棱镜的偏振分光面反射后到达第一偏振分光棱镜的反射面，经第一偏振分光棱镜的反射面反射后从其第二通光面S3出射至第二偏振转换组件，所述第二偏振转换组件用于将从第二端口入射的S光转换成P光后出射给第二偏振分光棱镜的第四通光面SS6，从第二偏振分光棱镜的第四通光面SS6入射并经第二偏振分光棱镜的第二偏振分光面SS2透射后从其第三通光面SS3出射至第三端口后输出；所述第一偏振分光棱镜的反射面为全反射面。

进一步地，第一偏振分光棱镜是由一个PBS偏振分光直角三角棱镜和一个PBS偏振分光平行四边形棱镜胶合而成的梯形偏振分光棱镜；第一偏振分光棱镜的PBS偏振分光平行四边形棱镜与PBS偏振分光直角三角棱镜的胶合面为偏振分光面，第一偏振分光棱镜的反射面S2为PBS偏振分光平行四边形棱镜上与胶合面平行对应的面；第二偏振分光棱镜是由两个PBS偏振分光直角三角棱镜和一个PBS偏振分光平行四边形棱镜胶合而成的四方形PBS偏振分光棱镜；第二偏振分光棱镜的两个PBS偏振分光直角三角棱镜与PBS偏振分光平行四边形棱镜的胶合面为偏振分光面；偏振分光面镀偏振分光膜。

进一步地，环形器芯为四端口环形器芯；所述第二光纤准直器为三芯准直器，第一光纤准直器为单芯准直器，三芯准直器分别与位于环形器芯同一侧的发射端、第一接收端、第二接收端对应光耦合。

进一步地，所述第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜均设有第一通光面、偏振分光面、全反射面、第二通光面、第三通光面，所述第一偏振分光棱镜的偏振分光面用于将从第二端口入射的第二偏振光反射至其全反射面，并经过第一偏振分光棱镜的全反射面反射后从其第二通光面出射至第四端口输出；所述第一偏振分光棱镜的偏振分光面用于将从第二端口入射的第一偏振光透射后再经其第三通光面透射至偏振转换组件，所述偏振转换组件用于将从第二端口入射的第一偏振光进行偏振变换后出射至第二偏振分光棱镜的第一通光面，并到达第二偏振分光棱镜的偏振分光面，第二偏振分光棱镜的偏振分光面用于将经偏振变换后的偏振光反射至其全反射面，并经过第二偏振分光棱镜的全反射面反射后从其第二通光面出射至第三端口输出；从所述第一端口入射的第一偏振光信号从第二偏振分光棱镜的第三通光面入射至其偏振分光面，通过第二偏振分光棱镜的偏振分光面透射后经偏振转换组件到达第一偏振分光棱镜的偏振分光面，通过第一偏振分光棱镜的偏振分光面透射后从其第一通光面出射至第二端口输出；当第一端口入射的第一偏振光信号向第二端口传输时，经偏振转换组件时不改变偏振态。

进一步地，第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜均是由一个PBS偏振分光直角三角棱镜和一个PBS偏振分光平行四边形棱镜胶合而成的梯形偏振分光棱镜；第一偏振分光棱镜的PBS偏振分光平行四边形棱镜与PBS偏振分光直角三角棱镜的胶合面为偏振分光面，第一偏振分光棱镜的反射面S2为PBS偏振分光平行四边形棱镜上与胶合面平行对应的面；偏振分光面镀偏振分光膜。

进一步地，偏振转换组件粘接在第一偏振分光棱镜与第二偏振分光棱镜之间，形成一个整体后再粘接在磁块上。

进一步地，所述偏振转换组件包括法拉第磁致旋光片和半波片。

本实用新型至少具有如下有益效果：本实用新型光纤环形器的环形器芯的发射端、接收端位于环形器芯的同一侧，环形器芯的公共端位于环形器芯的另一侧，位于环形器芯一侧的发射端、接收端分别与第二光纤准直器光耦合，位于环形器芯另一侧的公共端与第一光纤准直器光耦合，环形器芯包括第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜和偏振转换组件，所述偏振转换组件固定在第一偏振分光棱镜与第二偏振分光棱镜之间，形成一个整体后再固定在磁块上，装配难度小，可靠性稳定性能好，集成度高，体积缩小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的光纤环形器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的四端口环形器芯的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的四端口环形器芯的平面光学原理图；

图4为本实用新型实施例提供的三端口环形器芯的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的三端口环形器芯的平面光学原理图；

图6为本实用新型实施例提供的梯形偏振分光棱镜的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的四方形偏振分光棱镜的结构示意图。

附图中，1为封装壳体，2为环形器芯，21为第一偏振分光棱镜，22为法拉第磁致旋光片，23为半波片，24为第二偏振分光棱镜，25为磁块，26为偏振转换组件，261为第一偏振转换组件,262为第二偏振转换组件，3为第一光纤准直器，4为第二光纤准直器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。

实施例一

参见图1至图3，本实用新型实施例提供一种光纤环形器，包括环形器芯2、第一光纤准直器3、第二光纤准直器4，环形器芯的发射端、接收端位于环形器芯的同一侧，环形器芯的公共端位于环形器芯的另一侧，位于环形器芯一侧的发射端、接收端分别与第二光纤准直器4光耦合，位于环形器芯另一侧的公共端与第一光纤准直器3光耦合，所述环形器芯2包括第一偏振分光棱镜21、第二偏振分光棱镜24和偏振转换组件26，所述偏振转换组件固定在第一偏振分光棱镜与第二偏振分光棱镜之间，形成一个整体后再固定在磁块上。进一步地，偏振转换组件粘接在第一偏振分光棱镜与第二偏振分光棱镜之间，形成一个整体后再粘接在磁块上。第一偏振分光棱镜与第二偏振分光棱镜之间根据需要可以设置一组或两组偏振转换组件。

进一步地，所述偏振转换组件包括法拉第磁致旋光片22和半波片23。

进一步地，光纤环形器还包括封装壳体1，所述环形器芯固定在封装壳体1内，所述封装壳体1的一端与第一光纤准直器固定连接，所述封装壳体的另一端与第二光纤准直器固定连接。

封装壳体为玻璃管，所述第二光纤准直器固定在玻璃管的轴向一端，所述第一光纤准直器固定在玻璃管的轴向另一端；所述环形器芯位于第二光纤准直器与第一光纤准直器之间。本实施例的第一光纤准直器、第二光纤准直器可以通过固定胶与玻璃管固定连接，并实现玻璃管的封装。且环形器芯的磁块通过固定胶固定在玻璃管内。

进一步地，环形器芯为四端口环形器芯；所述第二光纤准直器为三芯准直器，第一光纤准直器为单芯准直器，三芯准直器分别与位于环形器芯同一侧的发射端、第一接收端、第二接收端对应光耦合。

进一步地，所述第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜均设有第一通光面、偏振分光面、全反射面、第二通光面、第三通光面，所述第一偏振分光棱镜的偏振分光面用于将从第二端口入射的第二偏振光反射至其全反射面，并经过第一偏振分光棱镜的全反射面反射后从其第二通光面出射至第四端口输出；所述第一偏振分光棱镜的偏振分光面用于将从第二端口入射的第一偏振光透射后再经其第三通光面透射至偏振转换组件，所述偏振转换组件用于将从第二端口入射的第一偏振光进行偏振变换后出射至第二偏振分光棱镜的第一通光面，并到达第二偏振分光棱镜的偏振分光面，第二偏振分光棱镜的偏振分光面用于将经偏振变换后的偏振光反射至其全反射面，并经过第二偏振分光棱镜的全反射面反射后从其第二通光面出射至第三端口输出；从所述第一端口入射的第一偏振光信号从第二偏振分光棱镜的第三通光面入射至其偏振分光面，通过第二偏振分光棱镜的偏振分光面透射后经偏振转换组件到达第一偏振分光棱镜的偏振分光面，通过第一偏振分光棱镜的偏振分光面透射后从其第一通光面出射至第二端口输出；当第一端口入射的第一偏振光信号向第二端口传输时，经偏振转换组件时不改变偏振态。

采用本实用新型的四端口环形器，其第一端口、第三端口、第四端口位于同侧，即发射端口和接收端口可以做到同侧。第一端口与第二端口分别位于左右两侧。

进一步地，所述磁块25采用钕铁硼磁铁或类似永久磁铁，提供的有效磁场强度为1000Gs高斯。所述磁块25的上端面、下端面粘接面，优选地需要进行抛光。

进一步地，所述偏振转换组件26包括法拉第磁致旋光片22和半波片23；所述法拉第磁致旋光片22一侧的第一通光面与第一偏振分光棱镜21的第三通光面粘接，法拉第磁致旋光片22另一侧的第二通光面与半波片23一侧的通光面粘接，半波片23另一侧的通光面与第二偏振分光棱镜24的第一通光面粘接。

光路从第二端口到第一端口，磁场的作用下法拉第旋光片和半波片旋光方向相同，让光的偏振态改变(45°+45°)共90°；光路从第一端口到第二端口，相比从第二端口到第一端口，磁场反向，磁场的作用下法拉第旋光片和半波片旋光方向相反，让光的偏振态改变(45°+(-45°))共0°，相当于不改变偏振态。

本实施例的法拉第磁致旋光片22的底面与磁块25的上端面粘接。

本实施例法拉第磁致旋光片22的旋转角度为45°，即指将经过它的光的偏振态转45度。

半波片23两侧的通光面可以先进行抛光后再与其他部件粘接。本实施例可以先对半波片23的上端面和底面细磨后再将半波片23的底面与磁块25的上端面粘接。半波片的光轴为22.5°。

进一步地，第一偏振分光棱镜21的第一通光面S1镀AR膜；第一偏振分光棱镜21的第二通光面S3镀AR膜；第一偏振分光棱镜21的第三通光面S5与法拉第磁致旋光片22粘接，粘接时，对胶水镀膜再粘接或者选用与其折射率匹配的胶水再粘接；第一偏振分光棱镜21的偏振分光面S4/S6镀偏振分光膜(PBS膜，P光透射，S光反射，这种多层介质膜满足布鲁斯特条件)，用于第一偏振光(P光)透射以及第二偏振光(S光)反射。第一偏振分光棱镜21的S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7面抛光，S3和S5成一个平面，S1面与S3面和S5面平行，S2面与S4面平行。

进一步地，第二偏振分光棱镜24的第一通光面S1与半波片23粘接，粘接时，对胶水镀膜再粘接或者选用与其折射率匹配的胶水再粘接；第二偏振分光棱镜24的第二通光面S3镀AR膜；第二偏振分光棱镜24的第三通光面S5镀AR膜；第二偏振分光棱镜24的偏振分光面S4/S6镀偏振分光膜(PBS膜，P光透射，S光反射，这种多层介质膜满足布鲁斯特条件)，用于第一偏振光(P光)透射以及第二偏振光(S光)反射。第二偏振分光棱镜24的S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7面抛光，S3和S5成一个平面，S1与S3和S5，S2与S4面平行。

优选地，第一偏振分光棱镜21、第二偏振分光棱镜24均由一个PBS偏振分光直角三角棱镜和一个PBS偏振分光平行四边形棱镜胶合而成的梯形偏振分光棱镜；所述PBS偏振分光平行四边形棱镜的上端面S2为所述的全反射面，所述PBS偏振分光平行四边形棱镜的左侧面S1为所述的第一通光面；所述PBS偏振分光平行四边形棱镜的右侧面S3为所述的第二通光面；PBS偏振分光平行四边形棱镜的下端面S4与PBS偏振分光直角三角棱镜的斜面S6胶合而成的组合面为偏振分光面；PBS偏振分光直角三角棱镜的直角侧面S5为所述的第三通光面,PBS偏振分光直角三角棱镜的直角底面S7用于与磁块25粘接。本实施例第一偏振分光棱镜21的PBS偏振分光平行四边形棱镜的左右两侧边长大于第二偏振分光棱镜24的PBS偏振分光平行四边形棱镜的左右两侧边长。

第一偏振分光棱镜21、第二偏振分光棱镜24、法拉第磁致旋光片22、半波片23结合面为通光面，粘接两个部件时，对胶水镀膜再粘接或者采用折射率匹配的胶水粘接，无分隔的空隙，光路损失小。本实施例的第一偏振分光棱镜21、第二偏振分光棱镜24、法拉第磁致旋光片22、半波片23采用胶水粘合成整体后再粘到磁块25上，装配难度小，可靠性稳定性能好，体积缩小。

参见图3，光信号P光从第一端口Port1入射到第二端口Port2，P光通过第二偏振分光棱镜24的S4偏振分光面透射，通过半波片和法拉第磁致旋光片22，在磁场作用下，半波片和法拉第旋转片旋光方向相反，因而不改变偏振态，到达第一偏振分光棱镜21的S4偏振分光面透射从第二端口Port2输出；如果反过来P光光信号从第二端口Port2输入，P光通过第一偏振分光棱镜21的S4偏振分光面透射后，磁块25磁极与从第一端口到第二端口为反向，法拉第磁致旋光片22和半波片的旋光角度相同，第一偏振光改变成第二偏振光信号从第二偏振分光棱镜24的S4偏振分光面反射，再经过其S2偏振分光面的反射到达第三端口Port3，光信号无法从第一端口Port1输出；如果光信号S光从第二端口Port2光传输端口入射，S光通过第一偏振分光棱镜21的S4偏振分光面反射后，再经过第一偏振分光棱镜21的S2全反射面反射，从S3面的第四端口Port4输出，即实现了第二端口Port2到第四端口Port4增加了一个端口的输出光信号，进而光也无法从第二端口Port2到第一端口Port1输出。说明从第二端口Port2输入的光信号只能从第三端口Port3和第四端口Port4输出，而不能从第一端口Port1输出，从而实现光信号的单向传输目的，同时实现了增加了一个接收第四端口Port4的输出光信号。

实施例二

参见图4至图7，本实施例与实施例一的区别是：本实施例的环形器芯2为三端口环形器芯；第二光纤准直器4为双芯准直器，第一光纤准直器3为单芯准直器，双芯准直器分别与位于环形器芯同一侧的发射端、接收端对应光耦合。

下面给出一种三端口环形器芯的具体实施例。

第一偏振分光棱镜21与第二偏振分光棱镜24之间固定有第一偏振转换组件261和第二偏振转换组件262，所述第一偏振分光棱镜21设有第一通光面S1、偏振分光面、反射面S2、第二通光面S3、第三通光面S5，所述第二偏振分光棱镜24设有第一通光面SS5、第一偏振分光面SS4、第二偏振分光面SS2、第二通光面SS1、第三通光面SS3、第四通光面SS6，当P光从第一端口入射时，P光从第二偏振分光棱镜的第一通光面SS5入射并通过第二偏振分光棱镜的第一偏振分光面SS4透射后经其第二通光面SS1出射，从第二偏振分光棱镜的第二通光面SS1出射的P光通过第一偏振转换组件后从第一偏振分光棱镜的第三通光面S5入射，并从第一偏振分光棱镜的偏振分光面透射后从其第一通光面S1出射至第二端口后输出，当第一端口入射的P光向第二端口传输时，经第一偏振转换组件时不改变偏振态；当P光从第二端口入射时，从第一偏振分光棱镜的第一通光面S1入射的P光通过第一偏振分光棱镜的偏振分光面透射后从其第三通光面S5出射至第一偏振转换组件，所述第一偏振转换组件用于将从第二端口入射的P光转换成S光后出射至第二偏振分光棱镜的第二通光面SS1，所述第二偏振分光棱镜的第一偏振分光面SS4用于将第一偏振转换组件出射的S光反射给第二偏振分光棱镜的第二偏振分光面SS2，再经第二偏振分光棱镜的第二偏振分光面SS2反射后从其第三通光面SS3出射至第三端口后输出；当S光从第二端口入射时，从第一偏振分光棱镜的第一通光面S1入射的S光通过第一偏振分光棱镜的偏振分光面反射后到达第一偏振分光棱镜的反射面，经第一偏振分光棱镜的反射面反射后从其第二通光面S3出射至第二偏振转换组件，所述第二偏振转换组件用于将从第二端口入射的S光转换成P光后出射给第二偏振分光棱镜的第四通光面SS6，从第二偏振分光棱镜的第四通光面SS6入射并经第二偏振分光棱镜的第二偏振分光面SS2透射后从其第三通光面SS3出射至第三端口后输出；所述第一偏振分光棱镜的反射面为全反射面。

进一步地，第一偏振分光棱镜是由一个PBS偏振分光直角三角棱镜和一个PBS偏振分光平行四边形棱镜胶合而成的梯形偏振分光棱镜；第一偏振分光棱镜的PBS偏振分光平行四边形棱镜与PBS偏振分光直角三角棱镜的胶合面为偏振分光面，第一偏振分光棱镜的反射面S2为PBS偏振分光平行四边形棱镜上与胶合面平行对应的面；第二偏振分光棱镜是由两个PBS偏振分光直角三角棱镜和一个PBS偏振分光平行四边形棱镜胶合而成的四方形PBS偏振分光棱镜；第二偏振分光棱镜的两个PBS偏振分光直角三角棱镜与PBS偏振分光平行四边形棱镜的胶合面为偏振分光面；偏振分光面镀偏振分光膜(其P光透射，S光反射，这种多层介质膜满足布鲁斯特条件)。

如图5所示，是本设计的平面光学原理图，光信号P光从Port1光传输端口入射到Port2，P光通过四方形偏振分光棱镜S4偏振分光面透射，通过半波片和法拉第磁致旋光片，到达梯形偏振分光棱镜S4偏振分光面透射从Port2输出；如果反过来P光光信号从端口2输入，P光通过梯形偏振分光棱镜S4偏振分光面透射后，磁块磁极反向，通过法拉第磁致旋光片和半波片的旋转，光信号从四方形偏振分光棱镜S4偏振分光面反射再经过S2偏振分光面的反射到达Port3，光信号无法从Port1输出；如果光信号S光从Port2光传输端口入射，S光通过梯形偏振分光棱镜S4偏振分光面反射后，再经过梯形分光棱镜的S2全反射面反射，从S3面出射，再经过法拉第磁致旋光片和半波片旋光，通过四方形偏振分光棱镜的S2面透射从Port3输出光信号无法从Port1输出，进一步说明从Port2输入的光信号只能从Port3输出，而不能从Port1输出，从而实现光信号的单向传输目的。

当然，本实用新型的三端口环形器芯并不限于上述实施例，还可以根据需要进行调整。如将第一偏振分光棱镜与第二偏振分光棱镜之间的两组偏振转换组件调整为一组偏振转换组件，还可以将第二偏振分光棱镜替换成由两个PBS偏振分光平行四边形棱镜胶合而成的平行四边形PBS偏振分光棱镜，两个PBS偏振分光平行四边形棱镜的胶合面为偏振分光面。两个PBS偏振分光平行四边形棱镜与胶合面平行对应的两个面均为反射面。

实施例三

本实施例还包括隔离器，所述隔离器固定在第二偏振分光棱镜上与第一端口对应的通光面上，使从第一端口入射的光经过隔离器传输至第二偏振分光棱镜。隔离器可以阻止光信号返回到第一端口，增加隔离度。本实施例的其他技术特征与实施例一或实施例二相同。

本实用新型对现有光纤环形器的环形器芯进行了改进，其他技术特征可以参考现有光纤环形器。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光纤环形器，其特征在于：包括环形器芯、第一光纤准直器、第二光纤准直器，环形器芯的发射端、接收端位于环形器芯的同一侧，环形器芯的公共端位于环形器芯的另一侧，位于环形器芯一侧的发射端、接收端分别与第二光纤准直器光耦合，位于环形器芯另一侧的公共端与第一光纤准直器光耦合，所述环形器芯包括第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜和偏振转换组件，所述偏振转换组件固定在第一偏振分光棱镜与第二偏振分光棱镜之间，形成一个整体后再固定在磁块上。

2.如权利要求1所述的光纤环形器，其特征在于：还包括封装壳体，所述环形器芯固定在封装壳体内，所述封装壳体的一端与第一光纤准直器固定连接，所述封装壳体的另一端与第二光纤准直器固定连接。

3.如权利要求1所述的光纤环形器，其特征在于：环形器芯为三端口环形器芯；第二光纤准直器为双芯准直器，第一光纤准直器为单芯准直器，双芯准直器分别与位于环形器芯同一侧的发射端、接收端对应光耦合。

4.如权利要求3所述的光纤环形器，其特征在于：第一偏振分光棱镜与第二偏振分光棱镜之间固定有第一偏振转换组件和第二偏振转换组件，所述第一偏振分光棱镜设有第一通光面S1、偏振分光面、反射面S2、第二通光面S3、第三通光面S5，所述第二偏振分光棱镜设有第一通光面SS5、第一偏振分光面SS4、第二偏振分光面SS2、第二通光面SS1、第三通光面SS3、第四通光面SS6，当P光从第一端口入射时，P光从第二偏振分光棱镜的第一通光面SS5入射并通过第二偏振分光棱镜的第一偏振分光面SS4透射后经其第二通光面SS1出射，从第二偏振分光棱镜的第二通光面SS1出射的P光通过第一偏振转换组件后从第一偏振分光棱镜的第三通光面S5入射，并从第一偏振分光棱镜的偏振分光面透射后从其第一通光面S1出射至第二端口后输出，当第一端口入射的P光向第二端口传输时，经第一偏振转换组件时不改变偏振态；当P光从第二端口入射时，从第一偏振分光棱镜的第一通光面S1入射的P光通过第一偏振分光棱镜的偏振分光面透射后从其第三通光面S5出射至第一偏振转换组件，所述第一偏振转换组件用于将从第二端口入射的P光转换成S光后出射至第二偏振分光棱镜的第二通光面SS1，所述第二偏振分光棱镜的第一偏振分光面SS4用于将第一偏振转换组件出射的S光反射给第二偏振分光棱镜的第二偏振分光面SS2，再经第二偏振分光棱镜的第二偏振分光面SS2反射后从其第三通光面SS3出射至第三端口后输出；当S光从第二端口入射时，从第一偏振分光棱镜的第一通光面S1入射的S光通过第一偏振分光棱镜的偏振分光面反射后到达第一偏振分光棱镜的反射面，经第一偏振分光棱镜的反射面反射后从其第二通光面S3出射至第二偏振转换组件，所述第二偏振转换组件用于将从第二端口入射的S光转换成P光后出射给第二偏振分光棱镜的第四通光面SS6，从第二偏振分光棱镜的第四通光面SS6入射并经第二偏振分光棱镜的第二偏振分光面SS2透射后从其第三通光面SS3出射至第三端口后输出；所述第一偏振分光棱镜的反射面为全反射面。

5.如权利要求3所述的光纤环形器，其特征在于：第一偏振分光棱镜是由一个PBS偏振分光直角三角棱镜和一个PBS偏振分光平行四边形棱镜胶合而成的梯形偏振分光棱镜；第一偏振分光棱镜的PBS偏振分光平行四边形棱镜与PBS偏振分光直角三角棱镜的胶合面为偏振分光面，第一偏振分光棱镜的反射面S2为PBS偏振分光平行四边形棱镜上与胶合面平行对应的面；第二偏振分光棱镜是由两个PBS偏振分光直角三角棱镜和一个PBS偏振分光平行四边形棱镜胶合而成的四方形PBS偏振分光棱镜；第二偏振分光棱镜的两个PBS偏振分光直角三角棱镜与PBS偏振分光平行四边形棱镜的胶合面为偏振分光面；偏振分光面镀偏振分光膜。

6.如权利要求1所述的光纤环形器，其特征在于：环形器芯为四端口环形器芯；所述第二光纤准直器为三芯准直器，第一光纤准直器为单芯准直器，三芯准直器分别与位于环形器芯同一侧的发射端、第一接收端、第二接收端对应光耦合。

7.如权利要求6所述的光纤环形器，其特征在于：所述第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜均设有第一通光面、偏振分光面、全反射面、第二通光面、第三通光面，所述第一偏振分光棱镜的偏振分光面用于将从第二端口入射的第二偏振光反射至其全反射面，并经过第一偏振分光棱镜的全反射面反射后从其第二通光面出射至第四端口输出；所述第一偏振分光棱镜的偏振分光面用于将从第二端口入射的第一偏振光透射后再经其第三通光面透射至偏振转换组件，所述偏振转换组件用于将从第二端口入射的第一偏振光进行偏振变换后出射至第二偏振分光棱镜的第一通光面，并到达第二偏振分光棱镜的偏振分光面，第二偏振分光棱镜的偏振分光面用于将经偏振变换后的偏振光反射至其全反射面，并经过第二偏振分光棱镜的全反射面反射后从其第二通光面出射至第三端口输出；从所述第一端口入射的第一偏振光信号从第二偏振分光棱镜的第三通光面入射至其偏振分光面，通过第二偏振分光棱镜的偏振分光面透射后经偏振转换组件到达第一偏振分光棱镜的偏振分光面，通过第一偏振分光棱镜的偏振分光面透射后从其第一通光面出射至第二端口输出；当第一端口入射的第一偏振光信号向第二端口传输时，经偏振转换组件时不改变偏振态。

8.如权利要求7所述的光纤环形器，其特征在于：第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜均是由一个PBS偏振分光直角三角棱镜和一个PBS偏振分光平行四边形棱镜胶合而成的梯形偏振分光棱镜；第一偏振分光棱镜的PBS偏振分光平行四边形棱镜与PBS偏振分光直角三角棱镜的胶合面为偏振分光面，第一偏振分光棱镜的反射面S2为PBS偏振分光平行四边形棱镜上与胶合面平行对应的面；偏振分光面镀偏振分光膜。

9.如权利要求1所述的光纤环形器，其特征在于：偏振转换组件粘接在第一偏振分光棱镜与第二偏振分光棱镜之间，形成一个整体后再粘接在磁块上。

10.如权利要求1或9所述的光纤环形器，其特征在于：所述偏振转换组件包括法拉第磁致旋光片和半波片。

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