一種基于圓偏器的反射式Lyot濾波器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于光信號處理領域，更具體地，涉及一種基于理想圓偏器的Lyot濾波器 的結構，與常規的透射型Lyot不同，本發明為全光纖型反射式濾波器。
【背景技術】
[0002] Lyot濾波器是由BernardLyot于1933年提出的一種偏振干涉濾波器。它的基本 結構是在兩個平行的起偏器之間放一段雙折射介質，起偏器的光軸與雙折射介質的快軸或 慢軸夾角45°。^hman隨后利用多個Lyot濾波器級聯，命名為Lyot-0hman濾波器。
[0003]Lyot濾波器已經在光譜成像，光通信，激光器等領域獲得了廣泛的應用。然而，大 部分的Lyot的濾波器都是基于塊狀器件。塊狀器件的缺點是需要精心的光路對準調節，易 受環境的振動，雜散光等影響。塊狀結構也使得Lyot與光纖系統的集成帶來了困難。Zhijun Yan于2012年實現了一種基于45°傾斜光柵的全光纖型Lyot濾波器，并在光纖激光器和 光纖傳感器中獲得了應用，然而其需要光纖的光軸之間角度的精確調節至45°才能有高的 透射譜抑制比，制作工藝要求較高。
[0004] 大部分Lyot濾波器都是透射型，單個Lyot濾波器需要兩個起偏器，而且需要進行 起偏器角度的對準，成本高，調節難。
【發明內容】
[0005] 針對現有技術中單個Lyot濾波器需要兩個起偏器，而且需要進行起偏器角度的 對準，成本高，調節難的缺陷，本發明的目的旨在解決以上技術的問題。
[0006] 為實現上述目的，本發明提供了一種基于理想圓偏器的反射式Lyot濾波器，其特 征在于，所述濾波器包括多個圓偏器和同等數量的雙折射光纖；
[0007] 其中一個所述圓偏器與一個所述雙折射光纖連接組成一級，然后按相同的順序實 現多級連接，所述多級以所述圓偏器的一端為入射端和出射端，并且光線在所述多級連接 的雙折射光纖的一端實現反射。
[0008]優選地，在所述多級連接的雙折射光纖的一端鍍高反射膜；
[0009]優選地，所述雙折射光纖的長度為另一所述雙折射光纖長度的2的整數倍；
[0010] 優選地，雙折射光纖的快、慢軸折射率差為104數量級。
[0011] 總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案，與現有技術相比，能夠取得以下有 益效果：
[0012] (1)全光纖結構，不需要考慮光路調節，對準，受環境影響小，易于與各種各樣的光 纖系統集成；
[0013] (2)所用起偏器和檢偏器為圓偏器，克服了線偏器情況下要調節線偏器光軸與雙 折射光軸夾角為45°才能獲得高的抑制比的缺陷；
[0014] (3)起偏器和檢偏器為同一個圓偏器，且雙折射光纖長度只需要透射式雙折射光 纖的一半長度即可達到相同效果，成本減半；
[0015] (4)級聯情況下，合理調整雙折射光纖長度，任意一根雙折射光纖長度是其他雙折 射光纖長度的2的整數倍，可以獲得極高的邊模抑制比。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發明理論模型的結構例一示意圖；
[0017] 圖2(a)、（b)、（c)分別為本發明理給雙折射光纖長度L= 0. 1米，0.05米，0.2米 情況下，出射端的歸一化透射光譜圖；
[0018] 圖3為本發明理論模型的結構例二的示意圖；
[0019] 圖4為本發明理論模型結構例二的仿真結果。
[0020]
【附圖說明】如下：輸入光1，輸出光2,圓偏器3,保偏光纖PMFiber4,反射器5,入射 光6,出射光7,圓偏器8,保偏光纖PMFiber9,圓偏器10,保偏光纖PMFiberll，圓偏器12， 保偏光纖PMFiberl3,反射器14。
【具體實施方式】
[0021] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并 不用于限定本發明。
[0022] 實施例一
[0023] 入射光射入圓偏器CP，雙折射光纖（PM光纖）入射端與圓偏器的出射端相連。雙 折射光纖的尾端鍍高反膜。雙折射光纖長度為L，慢軸與快軸折射率之差△η= 7. 75X10 4。 光波經過雙折射尾端的反射器件（例如光環形鏡，高反射膜等）反射，最終從圓偏器出射。 圖.1給出了例一的結構示意圖。圖.2(a)，（b)，（c)給出了雙折射光纖長度L= 0. 1米，0.05 米，0. 2米情況下，出射端口 3的歸一化透射光譜圖。
[0024] 實施例二
[0025] 本例為反射式Lyot濾波器三級級聯的示意圖。圓偏器CP3與CP2之間用雙折射 光纖PMFiber3連接，CP2與CP1之間用雙折射光纖PMFiber2連接，CP1與反射器件之間用 PMFiberl連接。PMFiberl長度L1 = 0. 2 米，PMFiber2 長度L2 = 0. 4 米，PMFiber3 長度 L3 = 0. 2米。雙折射光纖慢軸折射率與快軸折射率差值Δn = 7. 75X104。任意一根或幾 根雙折射光纖長度相同，且長度是其他雙折射光纖長度（其他的雙折射光纖長度也相同） 的一半或兩倍，或者所有雙折射光纖長度均相同，雙折射光纖慢快軸方向折射率差值大于 104,可以獲得極高的邊模抑制比。
[0026] 本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以 限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含 在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種基于理想圓偏器的反射式Lyot濾波器，其特征在于，所述濾波器包括多個圓偏 器和同等數量的雙折射光纖； 其中一個所述圓偏器與一個所述雙折射光纖連接組成一級，然后按相同的順序實現多 級連接，所述多級以所述圓偏器的一端為入射端和出射端，并且光線在所述多級連接的雙 折射光纖的一端實現反射。2. 如權利要求1所述的濾波器，其特征在于，在所述多級連接的雙折射光纖的一端連 接反射器件。3. 如權利要求2所述的濾波器，其特征在于，所述反射器件為高反射膜、光環形鏡或法 拉第旋鏡。4. 如權利要求1所述的濾波器，其特征在于，當進行級聯時所述雙折射光纖，其中任意 一根所述雙折射光纖的長度為其他所述雙折射光纖長度的2的整數倍。5. 如權利要求1所述的濾波器，其特征在于，雙折射光纖的快、慢軸折射率差為10 4數 量級。
【專利摘要】本發明公開了一種基于理想圓偏器的反射式Lyot濾波器，屬于光纖通信領域，現有技術中，大部分Lyot濾波器都是透射型，單個Lyot濾波器需要兩個起偏器，而且需要進行起偏器角度的對準，成本高，調節難，本發明提供的濾波器，入射光通過一個光纖型圓偏器進入雙折射光纖，在雙折射光纖尾部連接反射器件(如高反射膜，光環形鏡，法拉第旋鏡等)，入射光反射后從雙折射光纖的起始端出射，再次經過入射端的圓偏器，然后檢測出射光，實現了低成本，不需要光路的調節，對準，受環境影響小。
【IPC分類】G02B27/28
【公開號】CN105372825
【申請號】CN201510992873
【發明人】舒學文, 杜岳卿
【申請人】華中科技大學
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月24日