一种环形器及光模块的制作方法
本发明涉及光通讯，特别是一种环形器及光模块。
背景技术：
1、环形器是光通讯行业常用的器件之一。环形器的高隔离效果被广泛用于信号的传输。其中，三端口的环形器有三个不同方向的端口，将不同的端口与对应的通讯端口连接，用以实现信号传输的目的。
2、相关技术中，如图1所示，环形器包括依次设置的第一透镜110、第一起偏分束器120、第一旋光单元130、第二起偏分束器140、第二旋光单元150、第三起偏分束器160以及第二透镜170，第一光纤180的入射光依次经第一透镜110、第一起偏分束器120、第一旋光单元130、第二起偏分束器140、第二旋光单元150、第三起偏分束器160以及第二透镜170后通过第二光纤190输出，第二光纤190的入射光依次经第二透镜170、第三起偏分束器160、第二旋光单元150、第二起偏分束器140、第一旋光单元130、第一起偏分束器120以及第一透镜110后通过第三光纤200输出，实现光信号的传输。
3、然而，上述方案中，环形器的尺寸较长，不利于整体器件的小型化。
技术实现思路
1、本发明实施例要解决的技术问题在于，提供一种环形器及光模块，以解决现有技术中环形器尺寸较长，不利于整体器件的小型化的问题。
2、本发明公开了一种环形器，包括第一光纤、第二光纤、第三光纤、分合光元件、第一偏振单元、第二偏振单元、第三偏振单元和反射单元，其中，
3、由所述第一光纤入射的第一入射光通过所述分合光元件分光输出o光和e光，e光入射至所述反射单元，并经由所述反射单元反射进入所述第二偏振单元改变偏振态后传输至所述分合光元件，o光经所述第一偏振单元改变偏振态转换为e光入射至所述反射单元，并经由所述反射单元反射进入所述第二偏振单元改变偏振态转换为o光后传输至所述分合光元件，所述分合光元件将o光与e光合光后通过所述第二光纤输出；
4、由所述第二光纤入射的第二入射光通过所述分合光元件分光输出o光和e光，e光入射至所述第二偏振单元改变偏振态转换为o光后入射至所述反射单元，并经由所述反射单元反射后进入所述第三偏振单元，经由所述第三偏振单元改变偏振态转换为e光后传输至所述分合光元件，分光输出的o光经所述第二偏振单元改变偏振态后入射至所述反射单元，并经由所述反射单元反射后进入所述分合光元件，所述分合光元件将o光与e光合光后通过所述第三光纤输出。
5、可选地，所述第一偏振单元包括第一半波片，所述分合光元件分光输出的o光经所述第一半波片改变偏振态转换为e光后入射至所述反射单元。
6、可选地，所述第二偏振单元包括第二半波片、第三半波片和旋光片，所述第二半波片和所述第三半波片位于所述旋光片的同一侧，且所述第一半波片与所述第二半波片沿第一方向并排贴合设置，所述第二半波片与所述第三半波片沿第二方向并排贴合设置，所述第一方向与所述第二方向相互垂直且均与所述分合光元件输出光的方向垂直；
7、在第一入射光的传输方向上，分光输出的e光入射至所述反射单元，并经由所述反射单元反射后依次经所述旋光片和第二半波片，改变偏振态后传输至所述分合光元件，分光输出的o光经所述第一半波片改变偏振态转换为e光后入射至所述反射单元，并经由所述反射单元反射后依次经所述旋光片和所述第三半波片，改变偏振态转换为o光后传输至所述分合光元件；
8、在第二入射光的传输方向上，分光输出的o光依次经所述第三半波片和所述旋光片，改变偏振态后入射至所述反射单元，分光输出的e光依次经所述第二半波片和所述旋光片，改变偏振态转换为o光后入射至所述反射单元。
9、可选地，所述第三偏振单元包括第四半波片，所述第一半波片、第二半波片和第四半波片沿第一方向依次并排贴合设置，在第二入射光的传输方向上，分光输出的o光依次经所述第四半波片和所述旋光片，改变偏振态后入射至所述反射单元，经所述反射单元反射后入射至所述第四半波片，经所述第四半波片改变偏振态转换为e光后入射至所述分合光元件。
10、可选地，所述第一半波片和所述第四半波片的光轴角度均为45度，所述第二半波片和所述第三半波片的光轴角度均为22.5度，所述旋光片为45度旋光片。
11、可选地，所述反射单元包括反射棱镜，所述反射棱镜设有第一反射面、第二反射面、第三反射面和第四反射面，在第一入射光的传输方向上，分光输出的e光和经所述第一偏振单元输出的e光均依次经所述第一反射面和第二反射面反射后入射至所述第二偏振单元；在第二入射光的传输方向上，分光输出的e光入射至所述第二偏振单元改变偏振态转换为o光后依次经所述第三反射面和所述第四反射面反射后入射至所述第三偏振单元，分光输出的o光经所述第二偏振单元改变偏振态后依次经所述第三反射面和所述第四反射面反射后入射至所述分合光元件。
12、可选地，所述反射棱镜设有第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，所述第一侧面上镀设有第一反射膜以形成所述第一反射面，所述第二侧面上镀设有第二反射膜以形成所述第二反射面，所述第三侧面上镀设有第三反射膜以形成所述第三反射面，所述第四侧面上镀设有第四反射膜以形成第四反射面，且所述第四侧面与所述第二侧面位于同一端面上。
13、可选地，所述环形器还包括透镜，所述透镜用于对第一入射光和第二入射光进行准直处理后传输至所述分合光元件，以及用于对所述分合光元件传输的光束进行会聚处理后传输至对应的光纤。
14、可选地，所述环形器还包括载台，所述第一光纤、第二光纤和第三光纤沿垂直于所述透镜入射光的方向均匀间隔分布设置在所述载台上，所述透镜设置在所述载台与所述分合光元件之间。
15、本发明还公开了一种光模块，包括如上述所述的环形器。
16、与现有技术相比，本发明实施例提供的环形器的有益效果在于：本发明实施例的环形器通过设置第一光纤、第二光纤、第三光纤、分合光元件、第一偏振单元、第二偏振单元、第三偏振单元和反射单元，第一光纤、第二光纤和第三光纤能够作为环形器的三个端口，分别对应连接外界的部件，第一偏振单元、第二偏振单元和第三偏振单元能够改变o光或e光的偏振态，改变o光或e光在入射至反射单元前的偏振态或改变反射单元反射后的o光或e光的偏振态，从而配合实现光反射的反射单元以及实现分合光的分合光元件来实现光信号在不同光纤之间的传输，其中，在第一入射光和第二入射光的传输方向上，输入和输出采用了同一分合光元件，相比环形器方案，本申请所用器件较少，尺寸较短，有利于环形器整体的小型化，且可适用三个端口都在同一侧的使用场景。
技术特征：
1.一种环形器，其特征在于，包括第一光纤、第二光纤、第三光纤、分合光元件、第一偏振单元、第二偏振单元、第三偏振单元和反射单元，其中，
2.根据权利要求1所述的环形器，其特征在于，所述第一偏振单元包括第一半波片，所述分合光元件分光输出的o光经所述第一半波片改变偏振态转换为e光后入射至所述反射单元。
3.根据权利要求2所述的环形器，其特征在于，所述第二偏振单元包括第二半波片、第三半波片和旋光片，所述第二半波片和所述第三半波片位于所述旋光片的同一侧，且所述第一半波片与所述第二半波片沿第一方向并排贴合设置，所述第二半波片与所述第三半波片沿第二方向并排贴合设置，所述第一方向与所述第二方向相互垂直且均与所述分合光元件输出光的方向垂直；
4.根据权利要求3所述的环形器，其特征在于，所述第三偏振单元包括第四半波片，所述第一半波片、第二半波片和第四半波片沿第一方向依次并排贴合设置，在第二入射光的传输方向上，分光输出的o光依次经所述第四半波片和所述旋光片，改变偏振态后入射至所述反射单元，经所述反射单元反射后入射至所述第四半波片，经所述第四半波片改变偏振态转换为e光后入射至所述分合光元件。
5.根据权利要求4所述的环形器，其特征在于，所述第一半波片和所述第四半波片的光轴角度均为45度，所述第二半波片和所述第三半波片的光轴角度均为22.5度，所述旋光片为45度旋光片。
6.根据权利要求1所述的环形器，其特征在于，所述反射单元包括反射棱镜，所述反射棱镜设有第一反射面、第二反射面、第三反射面和第四反射面，在第一入射光的传输方向上，分光输出的e光和经所述第一偏振单元输出的e光均依次经所述第一反射面和第二反射面反射后入射至所述第二偏振单元；在第二入射光的传输方向上，分光输出的e光入射至所述第二偏振单元改变偏振态转换为o光后依次经所述第三反射面和所述第四反射面反射后入射至所述第三偏振单元，分光输出的o光经所述第二偏振单元改变偏振态后依次经所述第三反射面和所述第四反射面反射后入射至所述分合光元件。
7.根据权利要求6所述的环形器，其特征在于，所述反射棱镜设有第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，所述第一侧面上镀设有第一反射膜以形成所述第一反射面，所述第二侧面上镀设有第二反射膜以形成所述第二反射面，所述第三侧面上镀设有第三反射膜以形成所述第三反射面，所述第四侧面上镀设有第四反射膜以形成第四反射面，且所述第四侧面与所述第二侧面位于同一端面上。
8.根据权利要求1-7任一项所述的环形器，其特征在于，所述环形器还包括透镜，所述透镜用于对第一入射光和第二入射光进行准直处理后传输至所述分合光元件，以及用于对所述分合光元件传输的光束进行会聚处理后传输至对应的光纤。
9.根据权利要求8所述的环形器，其特征在于，所述环形器还包括载台，所述第一光纤、第二光纤和第三光纤沿垂直于所述透镜入射光的方向均匀间隔分布设置在所述载台上，所述透镜设置在所述载台与所述分合光元件之间。
10.一种光模块，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的环形器。
技术总结
本发明涉及光通讯技术领域，涉及一种环形器及光模块。环形器包括第一光纤、第二光纤、第三光纤、分合光元件、第一偏振单元、第二偏振单元、第三偏振单元和反射单元，第一入射光经分光输出o光和e光，e光经反射进入第二偏振单元后传输至分合光元件，o光经第一偏振单元转换为e光经反射进入第二偏振单元转换为o光后传输至分合光元件，o光与e光合光后经第二光纤输出；第二入射光经分光输出o光和e光，e光入射至第二偏振单元转换为o光后经反射进入第三偏振单元，再经由第三偏振单元转换为e光后传输至分合光元件，o光经第二偏振单元后再反射进入分合光元件，o光与e光合光后经第三光纤输出。本申请尺寸较短，有利于环形器的小型化。
技术研发人员：廖亮
受保护的技术使用者：昂纳科技（深圳）集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5