、合光單元、二次折射單元及出光單元;
[0031]所述基波干涉單元為上述任意實施例的基波干涉單元。
[0032]本發明提供的偏振分光棱鏡、基波干涉單元及梳狀分波器,入射光可以從三棱鏡的任一直角面任意位置入射,垂直分量經偏振分光膜后反射最終垂直于三棱鏡的另一直角面出射;平行分量經偏振分光膜后透射進入四棱鏡,經四棱鏡較短底邊所在的底面反射后再次經偏振分光膜透射,最終垂直于三棱鏡的另一直角面出射,即使在多束平行光入射的情況下,入射光平行分量最終都是兩次經過偏振分光膜,而入射光垂直分量均是一次經過偏振分光膜,保證了任意一組光矢量的垂直分量和平行分量具有固定的光程差,這對于實際運用中起到了保證光程差一致性的作用,可以利用一個裝置就能同時實現垂直分量和平行分量光位相差同時等量的改變,不需要單獨去進行調節,方便安裝調試、體積較小,且成本較低。
【附圖說明】
[0033]圖1為現有技術一的方形偏振分光棱鏡的結構示意圖;
[0034]圖2為現有技術二的楔形偏振分光棱鏡的結構示意圖;
[0035]圖3為現有技術二的楔形偏振分光棱鏡的結構示意圖;
[0036]圖4為本發明實施例提供的偏振分光棱鏡的結構示意圖;
[0037]圖5為本發明實施例提供的基波干涉單元的結構;
[0038]圖6為本發明實施例一提供的梳狀分波器立體結構示意圖;
[0039]圖7a為圖6的俯視圖;
[0040]圖7b本發明實施例二提供的梳狀分波器結構示意圖;
[0041]圖8為圖6中級聯單元的級聯反射、奇偶通道分離原理示意圖;
[0042]圖9為圖6中級聯單元的級聯反射、奇偶通道分離往返光位置示意圖;
[0043]圖10為圖6中基波干涉單元的偏振分光棱鏡分光/合光位置排布示意圖;
[0044]圖11為圖6中折射單元的雙折射晶體分光/合光位置排布示意圖;
[0045]圖12為圖6所示結構下制成的50GHz間隔的梳狀分波器實測曲線。
【具體實施方式】
[0046]如圖4所7K,本發明提供一種偏振分光棱鏡,包括三棱鏡10和四棱鏡20 ;其中三棱鏡10的橫截面為等腰直角三角形;四棱鏡20的橫截面為等腰梯形;三棱鏡的斜面S102與四棱鏡的其中一底面之間膠合,且三棱鏡的斜面102或四棱鏡的該底面上鍍有偏振分光膜S2 ;四棱鏡的該底面為等腰梯形中較長底邊S202所在的面。
[0047]該偏振分光棱鏡主要由一塊橫截面為等腰直角三角形的三棱鏡10和一塊橫截面為等腰梯形的四棱鏡20粘接而成;粘接面為等腰三角形的斜邊即三棱鏡的斜面S102與等腰梯形的下底即四棱鏡的底面S202,優選二者完全重合即等腰梯形的較長的底邊S202與等腰直角三角形的斜邊長度相等。否則漏光較多;為了增強透光率可在三棱鏡10的兩個直角面即第一直角面S1、第二直角面S3上鍍有增透膜,在三棱鏡的斜面S102上鍍有偏振分光膜S2 ;在某些情況下,如果四棱鏡20橫截面較短底邊所在的底面以下稱上底面S4面可以直接利用全反射原理,無需鍍膜,其決定因素是光束入射角、等腰梯形所用材料以及臨界面的材料性質。在不滿足上述全反射條件的情況下,為較小光在傳輸過程中的衰減,可在上底面S4上鍍有全反射膜。
[0048]兩束或者多束任意偏振態的光由第一直角面SI垂直入射進入三棱鏡10的斜面S102上,由于斜面S102上鍍有偏振分光膜S2,因此入射光中的垂直分量Rs以及平行分量Tp將被分開,其中平行分量Tp將透過偏振分光膜S2入射至上底面S4上,經過上底面S4的全反射作用以后,光將沿著與入射光方向垂直的方向傳播,在傳播的過程中,再次經過偏振分光膜S2后出射,此時的光偏振狀態仍然保持不變,最后平行分量Tp光垂直于第二直角面S3面出射;同時,垂直分量Rs光經過偏振分光膜S2作用以后,沿著與入光方向垂直的方向傳播,最后由第二直角面S3出射,此時的垂直分量Rs以及平行分量Tp光傳播方向平行且同向;當入射光從靠近出射的直角面即第二直角面S3進入棱鏡時,垂直分量經偏振分光膜S2后垂直于第二直角面S3出射,平行分量透過偏振分光膜S2垂直進入四棱鏡的第五面S5即四棱鏡20其中位于上部的一斜面,這部分光經第五面S5出射形成泄漏,在具體操作過程中,如果有入射光外泄時,光信號會消失,操作人員可立即對入射光位置進行調整,這不同于現有技術二中圖3所示的情況,圖3所示的分光棱鏡中,操作人員肉眼察覺不到光信號強度的改變,因此即便將四棱鏡的厚度制作的再薄,也同樣存在光程差不一致的情況;此夕卜,本實施例中,四棱鏡很薄,即等腰梯形的高度方向尺寸很小,當入射光從靠近出射的直角面即第二直角面S3進入棱鏡時,從等腰梯形斜邊所在的面上透出的光可忽略不計,這樣的話,入射光可以從第一直角面SI任意位置入射,即使在多束平行光入射的情況下,也能用保證任意一組垂直分量和平行分量具有的光程差固定,如圖4中,平行入射的第一光束Inputl、第二光束Input2,經過偏振分光膜S2分光以后,有四束光平行出射,分別是兩束垂直分量包括第一垂直分量Rsl、第二垂直分量Rs2,兩束平行分量包括第一平行分量Tpl、第二平行分量RTp2,第二平行分量Tp2與第二垂直分量Rs2之間的光程差等于第一平行分量Tpl與第一垂直分量Rsl之間的光程差,這對于實際運用中起到了保證光程差一致性的作用,可以利用一個裝置就能同時實現垂直分量和平行分量光位相差同時等量的改變,不需要單獨去進行調節。
[0049]該棱鏡具有高度對稱性,可以將三棱鏡的任意直角面作為入射面,另一直角面作為出射面。該棱鏡也可以作為一種合光裝置,根據光路可逆原理,將圖4中的出入射光線顛倒,就實現了合光過程。
[0050]為了減少光在傳輸過程中的衰減,等腰梯形較長底邊S202上的兩個內角a均為45度。這樣,當入射光從第一直角面SI入射時,四棱鏡第六面S6即四棱鏡20位于下部的一斜面與第一直角面SI垂直,即不會有入射光從四棱鏡第六面S6出射,減少了光的泄露和衰減。
[0051]如圖5所示,本發明實施例還提供一種基波干涉單元,至少包括承載板400、固定在承載板400上的第一基波偏振分光棱鏡401、第二基波偏振分光棱鏡402、設在第一基波偏振分光棱鏡401與第二基波偏振分光棱鏡402之間的基波光程補償器403以及第一基波波片404、第二基波波片405 ;第一基波偏振分光棱鏡401以及第二基波偏振分光棱鏡402為上述任意實施例所述的偏振分光棱鏡;第一基波偏振分光棱鏡401以及第二基波偏振分光棱鏡402中各自的端面(形狀與橫截面相同)均固定在承載板400上;且第一基波偏振分光棱鏡401的第二直角面S3a與第二基波偏振分光棱鏡402的第二直角面S3b正對設置;第一基波波片404貼設在第一偏振分光棱鏡的第一直角面Sla上,第二基波波片405貼設在第二基波偏振分光棱鏡402的第一直角面Slb上。
[0052]—束線偏振光垂直入射至第一基波波片404,線偏振光變成部分偏振光,緊接著入射至偏振分光棱鏡的第一直角面Sla,跟著入射至偏振分光棱鏡的偏振分光膜S2a以后分成偏振態相互垂直的兩束光平行分量Tp、垂直分量Rs經第一偏振分光棱鏡的第二直角面S3a出射,兩光的傳播方向平行,兩平行光經過基波光程補償器403后,垂直于第二基波偏振分光棱鏡402的第二直角面S3b進入,后經過第二基波偏振分光棱鏡402的偏振分光膜S2b上進行合光,最后垂直于第二偏振分光棱鏡的第一直角面Slb出射至第二基波波片405上,在與第二基波波片405光軸方向兩正交的方向上分別進行干涉,具體過程詳見Nexfon專利(申請號201220382045.6),干涉完成后的光最后經過雙折射晶體后分成交叉的兩個通道01、el