一种相干接收机光混合器

摘要

一种相干接收机光混合器，属于光纤通信的光学器件，解决现有光混合器不同输出分量之间存在延时差、温度性稳定差的问题。本发明沿光路方向依次设置有分波器、50/50分束器、相移片、合波器、1/2波片和偏振分离器。本发明作为2×8光混合器，利用单轴双折射晶体的特性，实现了偏振分离、光束合束和光程补偿；光束通过相移片实现90度的相移，实现相位分集控制；利用偏振分离器的八块不同厚度的石英晶体补偿了不同光路间存在的延时差。各器件加工工艺成熟，温度稳定好。整体结构紧凑、偏振消光比高，可用于光纤通信中采用高级调制格式和偏振复用方式光信号相干解调。

主权项

一种相干接收机光混合器，沿光路方向依次设置有分波器、50/50分束器、相移片、合波器、1/2波片和偏振分离器，其特征在于：所述分波器由第一位移晶体和第二位移晶体叠加组成，所述第一位移晶体与第二位移晶体形状、尺寸相同，主截面平行，光轴取向相反；主截面为晶体光轴、o光和e光所处的公共平面，晶体的光轴取向为光轴与o光法线方向的夹角θ；所述50/50分束器由立方体分束镜和45°反射镜叠加组成；所述相移片由上方1/8波片和下方1/8波片上下叠加组成，所述上方1/8波片快轴平行或垂直于第一位移晶体的主截面，所述下方1/8波片快轴方向与所述上方1/8波片快轴方向互相垂直；所述合波器由第三位移晶体和第四位移晶体叠加组成，所述第三位移晶体和第四位移晶体形状、尺寸相同，主截面平行，光轴取向相反；且第三位移晶体主截面与第一位移晶体主截面垂直，第三位移晶体与第一位移晶体o光法线方向上的长度相等；所述1/2波片快轴与第一位移晶体主截面呈22.5°角放置，输入本振光的偏振方向与第一位移晶体的主截面呈45°角；所述偏振分离器由第五位移晶体上粘贴八块石英晶体构成，或者由偏振分离棱镜粘贴八块石英晶体构成；所述八块石英晶体分别粘贴于第五位移晶体或偏振分离棱镜的八个出光位置，位于下方的四个石英晶体的厚度大于位于上方的四个石英晶体的厚度，厚度差Ds＝s/ns，其中，所述50/50分束器所分上下两路光束光程差S＝n·L，ns为石英晶体折射率，n为所述45°反射镜材料的折射率，L为光束在45°反射镜中的行进距离；所述第一、第二、第三、第四、第五位移晶体为单轴双折射晶体。