CN1131446C - 光衰减隔离器 - Google Patents

Abstract

一种光衰减隔离器。其包括第一准直仪、光衰减滤波器、一个隔离部分和第二准直仪。第一准直仪与第一光传输媒体相连，并准直通过第一光传输媒体所接收的光。光衰减滤波器衰减第一准直仪的输出光。隔离部分接收通过光衰减滤波器进行衰减的光，并仅通过在预定的特定方向传播的极化光。第二准直仪与第二光传输媒体相连，并对已经通过隔离部分的极化光进行准直，并将所获得的光传送到第二光传输媒体。

Description

光衰减隔离器

技术领域

本发明涉及一种用于光传输的光学元件，更具体的说，是涉及一种通过将光衰减器和隔离器进行组合所形成的光学元件，该光学元件被用做组件。

背景技术

在光学网络中，在很多的情况下，特别是在波分多路复用(WDM)系统中，使用光衰减器对光功率进行均衡。然而，当使用光衰减器时，背反射会产生问题。因此，在衰减器的后面安装隔离器，以防止产生此问题。

然而，使用隔离器会产生一些负面的效果，诸如产生了另外的插入损耗；由于使用了另外的元件而使装置复杂；及附加的材料成本增大等。

在建立光网络时，当将光衰减器和隔离器彼此相互串联时，会产生作为两个光学元件的插入损耗和的插入损耗。特别是，光加减多路复用器需要的光衰减器和隔离器的数目和信道的数目一样多，这样会增大整个装置的尺寸。

另外，当在无隔离器的情况下单独使用光衰减器时，光衰减器的背反射更容易在光信号传输中产生问题。

发明内容

为了解决上述的问题，本发明的一个目的是提供一种光衰减隔离器，其同时具有光衰减和光隔离功能。

为了实现上述的目的，根据本发明一个方面的光衰减隔离器包含：第一准直仪，该第一准直仪与第一光传输媒体相连，并准直通过第一光传输媒体所接收的光；光衰减滤波器，用于衰减第一准直仪的输出光；一个隔离部分，用于接收通过光衰减滤波器进行衰减的光，并仅通过在预定的特定极化方向上传播的极化光；以及第二准直仪，该第二准直仪与第二光传输媒体相连，并对已经通过隔离部分的极化光进行准直，并将所获得的光传送到第二光传输媒体。

为了实现上述目的，根据本发明另一方面的光衰减隔离器包含：第一准直仪，该第一准直仪与第一光传输媒体相连，并准直通过第一光传输媒体所接收的光；一个隔离部分，用于接收第一准直仪输出的光，并仅通过在预定的特定极化方向传播的极化光；光衰减滤波器，用于衰减已经通过隔离部分的极化光；以及第二准直仪，该第二准直仪与第二光传输媒体相连，用于准直已经通过光衰减滤波器的极化光，并将所获得的光传输到第二光传输媒体。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的又一个方面的光衰减隔离器包含：极化器，用于在所接收的光中，只通过在与极化器的极化方向相同的方向上的极化光；光衰减滤波器，用于衰减已经通过极化器的极化光；法拉第旋转器，用于以预定的量旋转已经通过光衰减滤波器的衰减光；以及检偏振器，用于在被旋转的光中仅通过在与检偏振器的方向相同方向上的极化光。

为了实现上述的目的，根据本发明的再一个方面的光衰减隔离器包含：极化器，用于在所接收的光中，只通过在与极化器的极化方向相同的方向上的极化光；法拉第旋转器，用于以预定的量旋转已经通过极化器的极化光；光衰减滤波器，用于衰减已经通过法拉第旋转器的光；以及检偏振器，用于在从光衰减滤波器所接收的光中仅通过在与检偏振器的方向相同方向上的极化光。

附图说明

通过下面结合相应附图的详细描述，会对本发明的上述的目的和优点有更清楚的了解。

图1为用于描述隔离器的结构的方框图；

图2为用于描述可变光衰减器的结构的方框图；

图3为用于描述根据本发明的一个实施例的同时执行光衰减和光隔离功能的光衰减隔离器的结构方框图；

图4为用于描述根据本发明的另一个实施例的同时执行光衰减和光隔离功能的光衰减隔离器的结构方框图；

图5为用于描述根据本发明的又一个实施例的同时执行光衰减和光隔离功能的光衰减隔离器的结构方框图；

图6为用于描述根据本发明的再一个实施例的同时执行光衰减和光隔离功能的光衰减隔离器的结构方框图。

具体实施方式

隔离器会对从输入投影端到输出端的通常方向的传输光造成低损耗，而对在与通常方向相反方向上的传输光产生高损耗，这是为了防止光反向传播和重组。因此，隔离器为用于稳定系统操作的光学元件。

图1中示出的隔离器包含第一准直仪100、极化器110、法拉第旋转器120、检偏振器130和第二准直仪140。极化器110和检偏振器130彼此相对旋转45度，并保持此相对的位置。

在隔离器的工作原理中，隔离器仅传输某一特定方向上的极化光，并阻止通过与极化光的方向垂直的方向上的极化光。

法拉第旋转器120将入射极化光旋转45度。由隔离器的输出端反射的光进入到法拉第旋转器120的后侧，并再次被旋转45度。结果，反射光相对入射光被旋转了90度。因此，极化器110阻挡住90度的旋转反射波。这里，法拉第旋转器120使用法拉第效应，其中在光通过磁-光材料时光的极化面被旋转。

图2示出了可变光衰减器。参考图2，可变光衰减器包含第一准直仪200、线性可变中等密度滤波器210和第二准直仪220。第一准直仪200接收来自光纤的光，准直接收的光，并将被准直的光传输到线性可变中等密度滤波器210。线性可变中等密度滤波器210可变的衰减被准直的光并将所获得的光传送到第二准直仪220。第二准直仪220准直到达光纤的衰减光。

通过上述的操作可使可变光衰减器稳定地衰减光信号。此衰减的强度可变。可变光衰减器被用于测量光通讯系统的特性。

图3示出了根据本发明的一个实施例的光衰减隔离器，其包含一个第一光传输媒体300、第一准直仪310、光衰减滤波器320、隔离部分330、第二准直仪340、和第二光传输媒体350。光被通过光纤或波导等第一光传输媒体300提供给第一准直仪310。

第一准直仪310准直接收光，并将准直的光传输到光衰减滤波器320。光衰减滤波器320能可变地衰减准直光。根据本发明通过旋转安装在光衰减隔离器组件外部的螺丝可控制衰减程度。将被衰减的光传送到隔离部分330。

隔离部分330包含极化器、法拉第旋转器和检偏振器。因此，隔离部分330仅通过与极化器进行极化的预定方向相同的方向上的特定的极化光，并阻止通过与极化方向垂直的方向上的极化光。通过第二准直仪340准直已经通过隔离部分330的光，并将所获得光传送到第二光传输媒体350。

图4示出了根据本发明的另外一个实施例的光衰减隔离器，其包含第一光传输媒体400、第一准直仪410、隔离部分420、光衰减滤波器430、第二准直仪440和第二光传输媒体450。

图4中所示的实施例与图3中所示的实施例相同，其区别在于光衰减滤波器320和430的位置不同。即，在图4中所示的实施例中，光衰减滤波器430位于隔离部分420的后侧。另一方面，在图3中所示的实施例中，光衰减滤波器320位于隔离部分330的前面。因此，如图3中所示，在隔离前进行衰减，而在图4中，是在隔离后进行衰减。可根据生产光衰减隔离器工艺的方便生产图3或图4的光衰减隔离器。

图5示出了根据本发明的又一个实施例的光衰减隔离器，其包含第一光传输媒体500、第一准直器510、极化器520、光衰减滤波器530、法拉第旋转器540、检偏振器550、第二准直器560和第二光传输媒体570。通过将光衰减滤波器安装在构成图3或图4中所示的隔离部分330或420的元件之间可获得图5中所示的实施例。

下面将描述图5中所示的实施例的特性。在图3或图4所示的实施例中，隔离部分330或420进行单独的隔离。另一方面，在图5所示的实施例中，一个滤波器被安装在隔离部分的元件之间，并在每个隔离元件进行工作前后进行衰减。

在图5中，通过作为光纤或波导的第一光传输媒体500将光施加到第一准直器510上。第一准直器510准直接收的光并将被准直的光传送到极化器520。在所接收的光中，极化器520只选择地通过在与极化方向相同方向上的光束。

光衰减滤波器530能可变地衰减极化光。根据本发明，通过旋转安装在光衰减隔离器组件外面的螺丝可控制衰减的程度。将被衰减的光提供给法拉第旋转器540。法拉第旋转器540将当前极化方向的接收光旋转45度。将45度旋转光提供给检偏振器550。在检偏振器550中只通过在与检偏振器550的极化方向相同方向上传输的极化光。

第二准直器560准直已经通过检偏振器550的极化光，并将所获得的光传输到第二光传输媒体570。

图6示出了根据本发明的再一个实施例的光衰减隔离器，其包含第一光传输媒体600、第一准直器610、极化器620、法拉第旋转器630、光衰减滤波器640、检偏振器650、第二准直器660和第二光传输媒体670。

图6中所示的实施例与图5中所示的类似，其区别在于光衰减滤波器640被安装在法拉第旋转器630的后面。类似的，可根据生产工艺的方便选择地生产图5或图6中的光衰减隔离器。

在上述的根据实施例的结构中，通过控制线性可变中等密度滤波器可完成可变光衰减的功能，同时，使用第一和第二准直器、极化器、法拉第旋转器和检偏振器可完成隔离的功能。结果，根据本发明的光衰减隔离器能够可变地确定光衰减的程度。

根据本发明，将光衰减器和光隔离器组合为一个组件，从而可降低插入损耗，并减少所使用的光传输媒体的数量，由此可防止由于光传输媒体所造成的损耗。同样，根据本发明的光衰减隔离器被用于具有方向性的光学通讯系统的光衰减器，这样可防止由于背反射所造成的通讯系统的性能的降低，并可控制衰减程度。

Claims (12)

1.一种光衰减隔离器，其特征在于，它包含：

第一准直仪，其与第一光传输媒体相连，并准直通过第一光传输媒体所接收的光；

光衰减滤波器，用于衰减第一准直仪的输出光；

隔离部分，用于接收通过光衰减滤波器进行衰减的光，并仅通过在预定的特定极化方向上传播的极化光；以及

第二准直仪，其与第二光传输媒体相连，并对已经通过隔离部分的极化光进行准直，并将所获得的光传送到第二光传输媒体。

2.根据权利要求1所述的光衰减隔离器，其特征在于该光衰减滤波器能可变地控制接收光的衰减程度。

3.根据权利要求1所述的光衰减隔离器，其特征在于该隔离部分包含：

极化器，用于在所接收的光中仅通过在与极化器的极化方向相同方向上的极化光；

法拉第旋转器，用于对已经通过极化器的光旋转预定的量；以及

检偏振器，用于在被旋转的光中仅通过在与检偏振器方向相同方向上的极化光。

4.一种光衰减隔离器，其特征在于，它包含：

第一准直仪，其与第一光传输媒体相连，并准直通过第一光传输媒体所接收的光；

隔离部分，用于接收第一准直仪输出的光，并仅通过在预定的特定极化方向上传播的极化光；

光衰减滤波器，用于衰减已经通过隔离部分的极化光；以及

第二准直仪，其与第二光传输媒体相连，用于准直已经通过光衰减滤波器的极化光，并将所获得的光传输到第二光传输媒体。

5.根据权利要求4所述的光衰减隔离器，其特征在于该光衰减滤波器能可变地控制接收光的衰减程度。

6.根据权利要求4所述的光衰减隔离器，其特征在于该隔离部分包含：

极化器，用于在所接收的光中仅通过在与极化器的极化方向相同方向上的极化光；

法拉第旋转器，用于对已经通过极化器的光旋转预定的量；以及

检偏振器，用于在被旋转的光中仅通过在与检偏振器方向相同方向上的极化光。

7.一种光衰减隔离器，其特征在于，它包含：

极化器，用于在所接收的光中，只通过在与极化器的极化方向相同的方向上的极化光；

光衰减滤波器，用于衰减已经通过极化器的极化光；

法拉第旋转器，用于以预定的量旋转已经通过光衰减滤波器的衰减光；以及

检偏振器，用于在被旋转的光中仅通过在与检偏振器的方向相同方向上的极化光。

8.根据权利要求7所述的光衰减隔离器，其特征在于该光衰减滤波器能可变地控制接收光的衰减程度。

9.根据权利要求7所述的光衰减隔离器，其特征在于还包含：

第一准直仪，其与第一光传输媒体相连，用于准直通过第一光传输媒体接收的光，并将被准直的光传送到极化器；以及

第二准直仪，其与第二光传输媒体相连，用于准直已经通过检偏振器的光，并将所获得的光传送到第二光传输媒体。

10.一种光衰减隔离器，其特征在于，它包含：

极化器，用于在所接收的光中，只通过在与极化器的极化方向相同的方向上的极化光；

法拉第旋转器，用于以预定的量旋转已经通过极化器的极化光；

光衰减滤波器，用于衰减已经通过法拉第旋转器的光；以及

检偏振器，用于在从光衰减滤波器所接收的光中仅通过在与检偏振器的方向相同方向上的极化光。

11.根据权利要求10所述的光衰减隔离器，其特征在于该光衰减滤波器能可变地控制接收光的衰减程度。

12.根据权利要求10所述的光衰减隔离器，其特征在于还包含：

第一准直仪，其与第一光传输媒体相连，用于准直通过第一光传输媒体接收的光，并将被准直的光传送到极化器；以及

第二准直仪，其与第二光传输媒体相连，用于准直已经通过检偏振器的光，并将所获得的光传送到第二光传输媒体。

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