CN204925448U - 2×2保偏光纤分束器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种2×2保偏光纤分束器，包括设置在中间位置的两端开口的粗玻璃管，粗玻璃管内左右两侧分别设置有透镜，粗玻璃管左右两端分别固定连接有细玻璃管，细玻璃管内通过胶固定套接有玻璃毛细管，其中玻璃毛细管的一端伸出至细玻璃管外，另一端在细玻璃管内部延伸至粗玻璃管端面，玻璃毛细管轴向中心处设有光纤固定孔，其处于细玻璃管外侧的一端为导入端，细玻璃管内部的一端工作端，导入端呈喇叭口结构；左右两侧的光纤固定孔内分别用胶固定有定好轴的双光纤尾纤，其中双光纤尾纤的应力轴对准角度为0～180度。本实用新型解决了在保偏光纤应力轴需要以特定角度对准的光路中熔接难度高的问题，同时其结构简单，性能稳定可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及光纤技术领域，是一种实现光功率分束的保偏光纤无源光器件，特别是一种可以保持光波偏振态的2×2保偏光纤分束器。
背景技术
保偏光纤对沿特征轴传输的线偏振光具有较强的偏振保持能力，因此，广泛应用于制作大容量相干通讯、高灵敏光纤传感系统及光信息处理器等领域。多数应用情况下，输入与输出保偏光纤应力轴均是0度对准，即快轴输入快轴输出，或慢轴输入慢轴输出，然而在某些应用情况下，在实现功率分束的同时，还需要保偏光纤旋转90度，或者45度，或者其他对准角度，此时传统方案所制作的保偏光纤耦合器具有各种不可克服的弱点：由于其必须采用匹配型保偏光纤，与常规的保偏光纤应力区域不兼容，保偏光纤熔接机几乎不能正确识别匹配型保偏光纤的应力轴，无论0度对准熔接，还是90度对准熔接，均会大幅度增加光路熔接的复杂程度，降低系统性能。除此之外，还具有普通单模耦合器具有的各种弱点，如较差的波长相关损耗WDL，温度相关损耗TDL，很差的偏振相关损耗PDL，很差的机械振动与机械冲击性能，以及较差的长期可靠性等。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足,本实用新型提供了一种2×2保偏光纤分束器，解决了在保偏光纤应力轴需要以特定角度对准的光路中熔接难度高的问题，同时其结构简单，性能稳定可靠。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种2×2保偏光纤分束器，包括设置在中间位置的两端开口的粗玻璃管，粗玻璃管内左右两侧分别设置有透镜，粗玻璃管左右两端通过胶分别固定连接有细玻璃管，细玻璃管内通过胶固定套接有玻璃毛细管，其中玻璃毛细管的一端伸出至细玻璃管外，另一端在细玻璃管内部延伸至粗玻璃管端面，所述玻璃毛细管轴向中心处设有光纤固定孔，其处于细玻璃管外侧的一端为导入端，细玻璃管内部的一端工作端，导入端呈喇叭口结构；左右两侧的光纤固定孔内分别用胶固定有定好轴的双光纤尾纤，其中双光纤尾纤的应力轴对准角度为0～180度。
优选的，所述光纤尾纤的应力轴对准角度为90度。
优选的，所述光纤尾纤的应力轴对准角度为45度。
优选的，粗玻璃管、细玻璃管及玻璃毛细管的组合体采用金属外套管封装。
优选的，所述透镜为自聚焦透镜(G-Lens)，其中1个透镜的两端面都镀增透膜；另外的1个，靠近光纤的端面镀增透膜，靠近另一个透镜的端面镀部分反射膜，反射率可以按照实际需求确定(如：1％～99％之间的任意数值)。
优选的，所述透镜为C透镜(C-Lens)，两个C透镜中间设置有反射镜，其反射率可以按照实际需求确定(如：1％～99％之间的任意数值)。
本实用新型的积极效果：采用玻璃套管的方式，且双光纤尾纤的应力轴对准角度可以是90度，或者45度，以及其他任意对准角度，直接解决了在保偏光纤应力轴需要以特定角度对准的光路中熔接难度高的问题。本实用新型光纤固定孔的导入端结构的设置可以使得双光纤尾纤更好的插入固定孔且对双光纤尾纤在显微镜下的定轴有很大帮助，而玻璃毛细管等相互位置的设置使得光纤分束器性能更加稳定可靠。总之本实用新型具有结构及制作工艺简单，工作波长范围宽，温度相关损耗小，偏振相关损耗小，偏振消光比高，插入损耗小，工作温度范围宽，总长度较短，成品率高的优点；可以不采用匹配型保偏光纤作为尾纤，而采用与其他光器件的相同型号的保偏光纤，易于装配中的光纤熔接的保偏光纤寻轴；并且应用范围广，使得一些特殊功能的保偏光纤器件可以直接集成在保偏光纤分束器上，例如光纤Lyot消偏器等，同时适用于特殊的传感系统中，例如光纤电流互感器。
附图说明
图1是本实用新型所述2×2保偏光纤分束器的结构示意图；
图2是本实用新型所述2×2保偏光纤分束器的应力轴对准角度示意图；
图3是本实用新型所述2×2保偏光纤分束器定轴方式为透射端与反射端应力区正交的结构示意图；
图4是本实用新型所述玻璃毛细管的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。
参照图1和图2，本实用新型优选实施例提供一种2×2保偏光纤分束器，包括设置在中间位置的两端开口的粗玻璃管1，粗玻璃管1内左右两侧分别设置有透镜4，粗玻璃管1左右两端通过胶分别固定连接有细玻璃管2，细玻璃管2内通过胶固定套接有玻璃毛细管3，其中玻璃毛细管3的一端伸出至细玻璃管2外，另一端在细玻璃管2内部延伸至粗玻璃管1端面，所述玻璃毛细管3轴向中心处设有光纤固定孔，其处于细玻璃管2外侧的一端为导入端，细玻璃管2内部的一端工作端，导入端呈喇叭口结构；左右两侧的光纤固定孔内分别用胶固定有定好轴的双光纤尾纤5，其中双光纤尾纤5的应力轴对准角度为0～180度(即对准角度可以是任意角度，如图2所述)，左右两端的双光纤尾纤的定轴方式可以相同也可以不同。
粗玻璃管、细玻璃管及玻璃毛细管的组合体采用金属外套管封装。所述透镜为自聚焦透镜(G-Lens)，其中1个透镜的两端面都镀增透膜；另外的1个，靠近光纤的端面镀增透膜，靠近另一个透镜的端面镀部分反射膜，或所述透镜为C透镜，两个C透镜中间设置有反射镜。
如图1所示的①，②，③，④端尾纤的光纤选择方案，可以选择的光纤配对如下：
①、②、③、④端都是保偏光纤；
①、②端是保偏光纤，③、④端是单模光纤；或者①、②端是单模光纤，③、④端是保偏光纤，耦合对准时，保偏光纤反射到保偏光纤中，透射到单模光纤中；
①、④端是保偏光纤，②、③端是单模光纤；或者①、④端是单模光纤，②、③端是保偏光纤，耦合对准时，可以选择保偏光纤透射到保偏光纤中，反射到单模光纤中；或者保偏光纤透射到单模光纤中，反射到保偏光纤中。
优选的，如图3所示，采用左右两端两根尾纤都是保偏光纤，透射端保偏光纤与反射端保偏光纤应力轴呈90度对准，实现快轴入射，快轴反射，慢轴透射，或快轴入射，慢轴反射，快轴透射的特点，用于光纤传感领域，可以降低传感系统的熔接难度和误操作概率，降低系统成本。
如图4所示，所述的玻璃毛细管3的结构可以分两段组成，两段之间通过胶连接固定，左半段6和右半段7上靠近连接处的位置处分别设有第一通孔8和第二通孔9，1，当应用本实用新型时，胶是通过毛细作用充满玻璃毛细管内壁与光纤尾纤之间的空隙，本实施例把毛细管分为了两段，更有利于光纤尾纤的插入，而通孔的设置，可以作为点胶口使用，可以更好的使胶充满光纤固定孔更好的固定光纤尾纤，而且通孔的位置可以根据实际情况调整。
以上所述的仅为本实用新型的优选实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.2×2保偏光纤分束器，包括设置在中间位置的两端开口的粗玻璃管，其特征在于：粗玻璃管内左右两侧分别设置有透镜，粗玻璃管左右两端通过胶分别固定连接有细玻璃管，细玻璃管内通过胶固定套接有玻璃毛细管，其中玻璃毛细管的一端伸出至细玻璃管外，另一端在细玻璃管内部延伸至粗玻璃管端面，所述玻璃毛细管轴向中心处设有光纤固定孔，其处于细玻璃管外侧的一端为导入端，细玻璃管内部的一端工作端，导入端呈喇叭口结构；左右两侧的光纤固定孔内分别用胶固定有定好轴的双光纤尾纤，其中双光纤尾纤的应力轴对准角度为0～180度。
2.根据权利要求1所述的2×2保偏光纤分束器，其特征在于：所述光纤尾纤的应力轴对准角度为90度。
3.根据权利要求1所述的2×2保偏光纤分束器，其特征在于：所述光纤尾纤的应力轴对准角度为45度。
4.根据权利要求1所述的2×2保偏光纤分束器，其特征在于：粗玻璃管、细玻璃管及玻璃毛细管的组合体采用金属外套管封装。
5.根据权利要求1所述的2×2保偏光纤分束器，其特征在于：所述透镜为自聚焦透镜(G-Lens)，其中1个透镜的两端面都镀增透膜；另一个靠近光纤的端面镀增透膜，靠近另一个透镜的端面镀部分反射膜。
6.根据权利要求1所述的2×2保偏光纤分束器，其特征在于：所述透镜为C透镜，两个C透镜中间设置有反射镜。
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