带隔离的偏振光束分束器和合束器

摘要

一带隔离的偏振分束器/合束器，用于把不同输入的光组合到一公共端口或把一束光分成正交偏振光。在两种操作模式下其提供防止光在反方向上传输的隔离。作为分束器，一束光通过双折射材料被分成正交偏振的子光束，且每一子光束被通过不可逆性偏振旋转器以旋转偏振方向，从而使反射光束或其它反向传播的光不能沿相同的路径通过双折射材料返回光源。作为合束器，具有已知的正交偏振的两分开光束被发射到第一双折射材料中，然后通过一不可逆性偏振旋转器，接着被作为正交偏振合成到一单输出端口。

主权项

1.一种隔离偏振光束分束器/合束器，用于在合成方向上把正交偏振光束合成到一单端口，或者用于在分束方向上把一束光分束成正交偏振光束到空间上分开的端口，其包括：一单端口，用于发射一束光到该分束器/合束器，或者用于从该分束器/合束器输出一合成光束；一对隔开的端口，用于发射正交偏振光束到该分束器/合束器，或者用于从该分束器/合束器输出正交偏振光束；第一偏振光束分束器，其被光学耦合到该单端口，并被定向为为两正交偏振光束提供不同的光路；第二与偏振相关的光束转向装置，其被光学耦合到该对隔开的端口上，并被定向为为两正交偏振光束提供不同的光路；一不可逆性旋转器，其位于第一偏振光束分束器元件和第二与偏振相关的光束转向装置的至少一元件之间，用于旋转两正交光束中每一束的偏振方向并维持它们之间的正交关系，所述不可逆性旋转器适合于被驱动以在所选择的合成方向或分束方向上进行传输，其中，第一偏振光束分束器元件和第二与偏振相关的光束转向装置包括第一和第二双折射元件，其中，第一和第二双折射元件位于物空间或者像空间中，其中第一双折射元件有一o光线光路和一e光线光路，第二双折射元件有一e光线光路和一o光线光路，第二双折射元件的e-光线光路与第一双折射元件的o-光线光路光学耦合，并且第二双折射元件的o-光线光路与第一双折射元件的e-光线光路光学耦合，以及其中通过第一双折射元件和第二双折射元件的两正交偏振光束的不同光路具有基本上相同的光程长度，其中，当在合成方向被驱动时，不可逆性旋转器允许光从该对端口传播到该单端口，并防止光在单端口和该对端口之间发生耦合，或者其中，当在分束方向被驱动时，不可逆性旋转器允许光从该单端口传播到该对端口，并防止光在该对端口和该单端口之间发生耦合。