CN105068257A - 垂直型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，涉及一种垂直型90度空间光混频器。该装置主要由晶体(7，14)、偏振分光棱镜(4，16)、四分之一波片(5，8，10，12，13)、二分之一波片(6，15)和等腰棱镜(9，11)组成。利用晶体双折射分光原理，实现信号光(17)与本振光(3)相干混频，混频后输出四路相干光(1，2，18，19)。本发明主要应用于空间相干激光通信接收系统。

Description

垂直型90度空间光混频器
技术领域
本发明涉及一种垂直型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
空间相干激光通信具有灵敏度高，通信容量大，可采用多种调制方式应用更加灵活。空间相干激光通信作为一种星际间高速率信息极具潜力的技术手段，目前已成为国内外研究热点。光混频器作为相干激光通信接收系统的核心元件，其地位更显其重要。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。
本发明涉及的垂直型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，分光原理与结构形式不同。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垂直型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：本发明提供一种垂直型90度空间光混频器，由晶体(7，14)、偏振分光棱镜(4，16)、四分之一波片(5，8，10，12，13)、二分之一波片(6，15)和等腰棱镜(9，11)组成。利用晶体双折射分光原理，实现信号光(17)与本振光(3)相干混频，混频后输出四路相干光(1，2，18，19)。
上述的晶体(7)和晶体(14)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互相垂直。
上述的等腰棱镜(9)和等腰棱镜(11)为两块材料相同的等腰棱镜，且等腰棱镜两腰的夹角为90度。
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
附图为垂直型90度空间光混频器示意图；
附图标号说明：1—输出混频后的相干光；2—输出混频后的相干光；3—本振光；4—偏振分光棱镜；5—四分之一波片；6—二分之一波片；7—晶体；8—四分之一波片；9—等腰棱镜；10—四分之一波片；11—等腰棱镜；12—四分之一波片；13—四分之一波片；14—晶体；15—二分之一波片；16—偏振分光棱镜；17—信号光；18—输出混频后的相干光；19—输出混频后的相干光；
具体实施方式
如图所示，本发明垂直型90度空间光混频器由晶体(7，14)、偏振分光棱镜(4，16)、四分之一波片(5，8，10，12，13)、二分之一波片(6，15)和等腰棱镜(9，11)组成。信号光(17)与本振光(3)经过垂直型90度空间光混频器后，由(1)、(2)、(18)和(19)四个端口输出。
晶体(7)右端面前后两侧与四分之一波片(8)左端面和四分之一波片(10)左端面粘接，四分之一波片(8)右端面和四分之一波片(10)右端面与等腰棱镜(9)底面粘接。等腰棱镜(9)顶面与等腰棱镜(11)顶面粘接，且安放位置互相垂直。等腰棱镜(11)底面上下两侧与四分之一波片(12)左端面和四分之一波片(13)左端面粘接。四分之一波片(12)右端面和四分之一波片(13)右端面与晶体(14)左端面粘接，晶体(7)主平面与晶体(14)主平面的安放位置互相垂直。晶体(7)左端面中间位置与四分之一波片(5)右端面粘接。晶体(7)左端面后侧位置与二分之一波片(6)右端面粘接，二分之一波片(6)左端面与偏振分光棱镜(4)右端面粘接。晶体(14)右端面下侧位置与二分之一波片(15)左端面粘接，二分之一波片(15)右端面与偏振分光棱镜(16)左端面粘接。

Claims (4)

1.一种垂直型90度空间光混频器，其特征在于：由晶体(7，14)、偏振分光棱镜(4，16)、四分之一波片(5，8，10，12，13)、二分之一波片(6，15)和等腰棱镜(9，11)组成。利用晶体双折射分光原理，实现信号光(17)与本振光(3)相干混频，混频后输出四路相干光(1，2，18，19)。
2.根据权利要求1所述的垂直型90度空间光混频器，其特征在于：所述的等腰棱镜(9)和等腰棱镜(11)为两块材料相同的等腰棱镜，且等腰棱镜两腰的夹角为90度。
3.根据权利要求1所述的垂直型90度空间光混频器，其特征在于：所述的晶体(7)和晶体(14)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互相垂直。
4.根据权利要求1所述的垂直型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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