CN105005151A - 平铺型90度空间光混频器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于光通信领域，涉及一种平铺型90度空间光混频器。该装置主要由晶体(7，12)、偏振分光棱镜(4，16)、四分之一波片(10，11，13)、二分之一波片(6，8，9，14)和等腰直角棱镜(2，17)组成。利用晶体双折射分光原理，实现信号光(1)与本振光(15)相干混频，混频后输出四路相干光(3，5，18，19)。本发明主要应用于空间相干激光通信接收系统。

Description

平铺型90度空间光混频器
技术领域
本发明涉及一种平铺型90度空间光混频器，实现信号光与本振光相干混频。应用于空间相干激光通信接收系统，属于光通信技术领域。
背景技术
空间相干激光通信因其具有较高的探测灵敏度、保密性好及利于轻小型化设计等多方面的优点，是未来星际间高速率、大容量信息传递一种极具潜力的技术手段。空间相干激光通信利用本振光与信号光相干混频，通过增加本振光功率来提高信号光与本振光混频后的总功率，从而达到探测器所能探测到的最小功率。空间光混频器的作用使信号光与本振光相干混频，在空间相干接收系统中起到承上启下的作用。光混频器目前主要应用于光纤通信和微波通信中，并且技术相对成熟。应用于空间相干激光通信接收系统中的空间光混频器由于其特殊性，不同于光纤通信和微波通信中的光混频器，目前技术还不成熟，国内外没有成型产品。
本发明涉及的平铺型90度空间光混频器，利用晶体双折射现象实现信号光与本振光的相干混频。与一种90度相移光混频器(CN201320783503)相比，分光原理及结构形式不同。与一种空间相干激光通信用光混频器(CN201110022398)相比，分光原理及结构形式不同。本发明利用晶体消光比高的特点，有利于提高空间相干接收系统的信噪比。并且结构简单，利于轻小型化设计。
发明内容
本发明目的在于提供一种平铺型90度空间光混频器，应用于空间相干激光通信接收系统。该装置能够将信号光与本振光相干混频，混频后输出四路相干光。
本发明的技术方案是：本发明提供一种平铺型90度空间光混频器，其特殊之处在于平铺型90度空间光混频器由晶体(7，12)、偏振分光棱镜(4，16)、四分之一波片(10，11，13)、二分之一波片(6，8，9，14)和等腰直角棱镜(2，17)组成。利用晶体双折射分光原理，实现信号光(1)与本振光(15)相干混频，混频后输出四路相干光(3，5，18，19)。
上述的晶体(7)和晶体(12)为两块材料相同的单轴晶体，且两块晶体的主平面安放位置在同一平面内。
上述的四分之一波片(10)右端面镀有反射膜，四分之一波片(11)左端面镀有反射膜，四分之一波片(10)右端面与四分之一波片(11)左端面之间留有空气间隙。
本发明能够解决的主要技术问题及其积极效果是：
1、实现了信号光与本振光相干混频。
2、光路结构紧凑利于体积小型化设计。
3、应用于空间相干激光通信接收系统，为系统提供可靠的空间光混频器件。
附图说明
附图为平铺型90度空间光混频器示意图；
附图标号说明：1-信号光；2-等腰直角棱镜；3-输出的相干光；4-偏振分光棱镜；5-输出的相干光；6-二分之一波片；7-晶体；8-二分之一波片；9-二分之一波片；10-四分之一波片；11-四分之一波片；12-晶体；13-四分之一波片；14-二分之一波片；15-本振光；16-偏振分光棱镜；17-等腰直角棱镜；18-输出的相干光；19-输出的相干光；
具体实施方式
如图所示，本发明平铺型90度空间光混频器由晶体(7，12)、偏振分光棱镜(4，16)、四分之一波片(10，11，13)、二分之一波片(6，8，9，14)和等腰直角棱镜(2，17)组成。信号光(1)与本振光(15)经过平铺型90度空间光混频器后，由(3)、(5)、(18)和(19)四个端口输出。
晶体(7)左端面前边位置与二分之一波片(6)右端面粘接在一起，二分之一波片(6)左端面粘接到偏振分光棱镜(4)右端面，偏振分光棱镜(4)左端面粘接到等腰直角棱镜(2)右端直角面。晶体(7)右端面与二分之一波片(8)左端面、四分之一波片(10)左端面和二分之一波片(9)左端面粘接在一起。二分之一波片(8)右端面、四分之一波片(11)右端面和二分之一波片(9)右端面与晶体(12)左端面粘接到一起。四分之一波片(10)右端面镀有反射膜，四分之一波片(11)左端面镀有反射膜，四分之一波片(10)右端面与四分之一波片(11)左端面之间留有空气间隙。晶体(12)右端面中间位置与四分之一波片(13)左端面粘接到一起。晶体(12)右端面后边位置与二分之一波片(14)左端面粘接到一起。二分之一波片(14)右端面粘接到偏振分光棱镜(16)左端面，偏振分光棱镜(16)右端面粘接到等腰直角棱镜(17)左端直角面。

Claims (4)

1.一种平铺型90度空间光混频器，其特征在于：由晶体(7，12)、偏振分光棱镜(4，16)、四分之一波片(10，11，13)、二分之一波片(6，8，9，14)和等腰直角棱镜(2，17)组成。利用晶体双折射分光原理，实现信号光(1)与本振光(15)相干混频，混频后输出四路相干光(3，5，18，19)。
2.根据权利要求1所述的平铺型90度空间光混频器，其特征在于：所述的晶体(7)和晶体(12)为两块材料相同的单轴晶体，且两块晶体的主平面安放位置在同一平面内。
3.根据权利要求1所述的平铺型90度空间光混频器，其特征在于：所述的四分之一波片(10)右端面镀有反射膜和四分之一波片(11)左端面镀有反射膜。
4.根据权利要求1所述的平铺型90度空间光混频器，其特征在于：应用于空间相干激光通信接收系统。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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Inventor before: He Wenjun

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