CN112444913A - 一种波长敏感偏振器件及其多通道发射信号的波分复用器 - Google Patents

一种波长敏感偏振器件及其多通道发射信号的波分复用器 Download PDF

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Abstract

一种波长敏感偏振器件(100)和由若干波长敏感偏振器件构成的多通道发射信号的波分复用器，波长敏感偏振器件(100)包括至少两个入射面及一个出射面(S4)，沿第一入射面的光路方向依次设置有带通滤波器(110)、1/4波片(120)和偏振分光棱镜PBS(130),带通滤波器(110)透射特定波长的第一偏振光信号，并且反射除特定波长外的其他波长光信号，偏振分光棱镜PBS(130)被配置成接收通过1/4波片(120)的第一偏振光信号λ1，以及接收所述第二偏振光信号λ2并将第二偏振光信号λ2引导通过所述1/4波片(120)并被带通滤波器(110)反射，并将反射后的第二偏振光信号λ2与第一偏振光信号λ1一起复合为一路光束从出射面出射。该设计减小了波分复用器的纵向尺寸，实现了WDM的小型化及高可靠性。

Description

一种波长敏感偏振器件及其多通道发射信号的波分复用器
技术领域
本发明涉及光纤通信领域，尤其涉及一种波长敏感偏振器件及由其构成的多通道发射信号的波分复用器。
背景技术
随着光纤通讯领域的飞速发展，对于通信带宽越来越高，在高速数据通信领域中，100Gbps的光网络已经开始大规模商用，200Gbps、400Gbps光通信系统也开始逐渐产品化，在光器件提速、扩容的同时，对于光器件小型化和可靠性提出了越来越高的要求。目前多通道并行光器件中应用的波分复用/解波分复用结构，出于物料成本、光路复杂程度、光路指标等方面考虑，主要采用的是带通滤波器方案。由于激光器LD(Laser Driver，简写为LD)芯片制备工艺以及成本限制，往往需要将多个单一LD芯片进行贴装实现阵列功能，造成光发射器件的通道间距不会太小，一般至少0.75mm以上，并且如果通道距离过小，还会影响到LD芯片后端的耦合透镜的稳定性。而市场上最广泛应用的带通滤波器式波分复用结构，由于带通滤波器的镀膜工艺限制，其工作角度不大，常用入射角有8度和13.5度，这决定了如果扩大LD通道间距，就会拉长带通滤波器组件的纵向长度，极大影响光器件的小型化。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷和改进需求，本发明的目的在于提供一种波长敏感偏振器件，作为基础元件以制作一种易组装的波分复用器。
本发明的另一目的在于提供一种由上述波长敏感偏振器件为基础制作的波分复用器，其光路简单，器件可靠，简化了生产步骤，减小了纵向尺寸，实现了波分复用器件高可靠性的小型化。
本发明的第一实施例提供一种波长敏感偏振器件，其包括用于入射具有第一波长的第一偏振光信号的第一入射面、用于入射具有第二波长的第二偏振光信号的第二入射面、以及一个出射面，其中，沿所述第一入射面的光路方向依次设置有带通滤波器、1/4波片和偏振分光棱镜,所述带通滤波器透射所述具有第一波长的第一偏振光信号，并且反射除第一波长外的其他波长光信号，偏振分光棱镜被配置成接收通过1/4波片的第一偏振光信号，以及接收所述第二偏振光信号并将第二偏振光信号引导通过所述1/4波片并被带通滤波器反射，并将反射后又经过1/4波片的第二偏振光信号与第一偏振光信号一起复合为一路光束从出射面出射。
在第一实施例的波长敏感偏振器件中，入射到第一入射面的第一偏振光信号是圆偏振光信号，所述入射的第二偏振光信号是线偏振光信号；所述带通滤波器透射所述具有第一波长的第一偏振光信号，并且至少反射所述具有第二波长的第二偏振光信号,所述1/4波片被配置成将所述第一偏振光信号改变成线偏振光信号；在所述偏振分光棱镜上设置有与所述第一入射面相邻的或相对的所述出射面，并被配置成将所述第一偏振光信号引导至所述出射面；在所述偏振分光棱镜上还设置有与所述出射面相邻的所述第二入射面，并被配置成将从所述第二入射面入射的所述第二偏振光信号引导通过所述1/4波片，其被带通滤波器反射后，又经过1/4波片后,被引导通过所述偏振分光棱镜到达所述出射面；到达出射面的所述第一偏振光信号和所述第二偏振光信号被复合成一路光束从出射面出射。
进一步的，在第一实施例的波长敏感偏振器件中，所述偏振分光棱镜设置有45度偏振分光面，用于透射光信号的第一偏振分量并且反射偏振方向与第一偏振分量垂直的第二偏振分量；所述出射面与所述第一入射面相对，所述第二入射面与所述第一入射面相邻；从所述第二入射面入射的所述第二偏振光信号是偏振态为所述第二偏振分量的线偏振光；所述1/4波片的光轴和第一偏振分量以及第二偏振分量都成45度夹角，被配置成将所述第一偏振光信号从圆偏振光信号改变成偏振态为所述第一偏振分量的线偏振光；所述第一偏振光信号依次透射通过带通滤波器，1/4波片和偏振分光棱镜后到达所述出射面；所述第二偏振光信号被所述偏振分光棱镜折反至所述1/4波片，其被带通滤波器反射后，又经过1/4波片后，所述第二偏振光信号的偏振态旋转90度，透射通过所述偏振分光棱镜到达所述出射面；所述第一偏振光信号和所述第二偏振光信号经过所述偏振分光棱镜后，复合成一路偏振态都为所述第一偏振分量的偏振光束从所述出射面出射。
在第一实施例的波长敏感偏振器件中，替换地，所述偏振分光棱镜设置有45度偏振分光面，用于透射光信号的第一偏振分量并且反射偏振方向与第一偏振分量垂直的第二偏振分量；所述出射面与所述第一入射面相邻，所述第二入射面与所述第一入射面相对；从所述第二入射面入射的所述第二偏振光信号是偏振态为所述第一偏振分量的线偏振光；所述1/4波片的光轴和第一偏振分量以及第二偏振分量都成45度夹角，被配置成将所述第一偏振光信号从圆偏振光信号改变成偏振态为所述第二偏振分量的线偏振光；所述第一偏振光信号依次透射通过带通滤波器和1/4波片，然后被偏振分光棱镜折反后到达所述出射面；所述第二偏振光信号透射通过所述偏振分光棱镜和所述1/4波片后，其被带通滤波器反射，又经过1/4波片后，所述第二偏振光信号的偏振态旋转90度，然后被所述偏振分光棱镜折反到所述出射面；所述第一偏振光信号和所述第二偏振光信号经过所述偏振分光棱镜后，复合成一路偏振态为所述第二偏振分量的偏振光束从所述出射面出射。
对于第一实施例的波长敏感偏振器件的进一步改进是，还包括在所述第一入射面的光路之前设置一个1/4波片，使得所述具有第一波长的第一偏振光信号通过1/4波片后再沿所述第一入射面的光路方向依次通过带通滤波器、1/4波片，偏振态旋转90度后，进入偏振分光棱镜。
在替换的实施例中，第一实施例的波长敏感偏振器件还包括在所述第一入射面的光路之前设置一个-1/4波片，使得所述具有第一波长的第一偏振光信号通过-1/4波片后再沿所述第一入射面的光路方向依次通过带通滤波器、1/4波片，偏振态不变，进入偏振分光棱镜。
在替换的实施例中所述特定波长的偏振光信号包括不只一个波长的偏振光信号。
本发明的第二实施例提供了一种采用第一实施例的波长敏感偏振器件的多通道发射信号的波分复用器，其中，所述波长敏感偏振器件是四边形，其第四个面作为第三入射面，用于入射具有第三波长的第三线偏振光信号，所述偏振分光棱镜被配置成将所述第三偏振光信号折反至所述出射面，并和第一偏振光信号及所述第二偏振光信号一起从出射面复合输出。
进一步地，在多通道发射信号的波分复用器中，所述波长敏感偏振器件的第三入射面还用于入射具有第四波长的第四线偏振光信号，所述偏振分光棱镜被配置成将所述第四偏振光信号折反至所述出射面，并和所述第一偏振光信号、所述第二偏振光信号以及所述第三线偏振光信号一起从所述出射面复合输出。
进一步地，在本发明的第三实施例提供的多通道发射信号的波分复用器中，沿所述第二入射面的光路方向依次设置有第二带通滤波器、第二1/4波片和偏振分光棱镜,所述第二带通滤波器透射所述具有第二波长的第二偏振光信号，并且反射除第二波长外的其他波长光信号。
本发明的第三实施例提供的多通道发射信号的波分复用器的进一步改进是所述波长敏感偏振器件的第三入射面还用于入射具有第四波长的第四线偏振光信号，所述偏振分光棱镜被配置成将所述第四偏振光信号折反至所述出射面，并和所述第一偏振光信号、所述第二偏振光信号以及所述第三线偏振光信号一起从所述出射面复合输出。
本发明的第四实施例提供的多通道发射信号的波分复用器进一步包括一个带通滤波器，被配置为接收第三偏振光信号和第四偏振光信号，并被配置为将第三偏振光信号和第四偏振光信号复合为一个光束从所述波长敏感偏振器件的第三入射面入射。
本发明的第五实施例提供的多通道发射信号的波分复用器进一步包括第一波长敏感偏振器件和第二波长敏感偏振器件，所述第二波长敏感偏振器件被配置为接收第三偏振光信号和第四偏振光信号，并被配置为将第三偏振光信号和第四偏振光信号复合为两个偏振光信号的偏振态相同的一路光束从所述波长敏感偏振器件的第三入射面入射。
此外，本发明的第六实施例还提供了一种多通道发射信号的波分复用器的替换方式，其中，所述波分复用器包括第一波长敏感偏振器件和第二偏振分光棱镜；所述第二偏振分光棱镜是四边形，包括用于入射具有第四波长的第四偏振光信号的第一入射面、一个第二入射面、以及一个出射面,所述第四偏振光信号从所述出射面出射；
所述波长敏感偏振器件是四边形，在其第四个面上沿偏振分光棱镜从外到内的方向依次设置高反膜和1/4波片，并且其出射面与第二偏振分光棱镜的第二入射面相连，在所述波长敏感偏振器件的第二入射面入射具有第三波长的第三线偏振光信号，所述偏振分光棱镜被配置成将所述第三偏振光信号折反至所述出射面，并和所述第一偏振光信号、所述第二偏振光信号一起从所述出射面复合为一路光束出射到第二偏振分光棱镜的第二入射面,进入所述第二偏振分光棱镜；所述第二偏振分光棱镜被配置为将所述第一偏振光信号、所述第二偏振光信号以及所述第三线偏振光信号一起折反到所述出射面,并和所述第四偏振光信号一起从所述出射面复合输出。
进一步的，本发明实施例提供的多通道发射信号的波分复用器，包括N个用于复合多个入射偏振光信号的带通滤波器，N≥1；所述波分复用器包括M个用于复合多个入射偏振光信号的波长敏感偏振器件，M≥1。
替换地，本发明实施例提供的多通道发射信号的波分复用器,还包括N个用于复合多个入射偏振光信号的带通滤波器，N≥0；所述波分复用器包括M个用于复合多个入射偏振光信号的波长敏感偏振器件，M≥2。
进一步的，本发明实施例提供的多通道发射信号的波分复用器为K级串并联的结构，K≥2；并且上一级波分复用器的输出光束由下一级波分复用器的输出光束复合而成，且上一级波分复用器的波长敏感偏振器件上的带通滤波器可以入射下一级多个波分复用器的输出光束。
本发明提供的多光路波分复用器件，通过设置波长敏感偏振器件对入射光信号进行折反、改变其偏振态，明显减小波分复用器件纵向尺寸，扩大了激光器组的通道间距，从而扩大了透镜组或者准直器相邻通道间距，提高了可靠性；实现了波分复用光器件和WDM模块的小型化以及高可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a-图1d分别是本发明第一实施例提供的各种波长敏感偏振器件的结构和光路示意图；
图2是本发明第二实施例的一种四光路波分复用器件的结构示意图；
图3是本发明第三实施例的另一种四光路波分复用器件的结构示意图；
图4是本发明第四实施例的又一种四光路波分复用器件的结构示意图；
图5是本发明第五实施例的再一种四光路波分复用器件的结构示意图；
图6是本发明第六实施例提供的一种八光路波分复用器件的结构示意图；
图7是本发明第七实施例的一种十六光路波分复用器件的结构示意图。
附图标记
100 波长敏感偏振器件
S1 第一入射面
S2 第二入射面
S3 第三入射面
S4 出射面
110 第一带通滤波器
120 第一1/4波片
130 偏振分光棱镜
140 第二带通滤波器
150 第二1/4波片
200 波分复用器件(300、400、500、600、700)
210 第一反射镜(310、410、510)
221 0度带通滤波器
222 第一1/4波片(332、432)
223 第一偏振分光棱镜(333、433)
230 第二1/4波片
240 第二反射镜
250 透射窗口
2001 公共端(3001)
211 基于带通滤波器的波分复用器
2111 平行平片
2112 高反面
2113 小角度滤波片
2114 通光面
330 第一波长敏感偏振器件
340 1/2波片
350 第二波长敏感偏振器件
351 第二带通滤波器
352 1/4波片
353 第二偏振分光棱镜
360 1/4波片
370 第二反射镜
430 第一波长敏感偏振器件
450 第二波长敏感偏振器件
540 波长敏感偏振器件
550 1/4波片
560 高反膜
570 第二偏振分光棱镜
610 第一四光路波分复用器件
620 第二四光路波分复用器件
λ1 第一波长的第一偏振光信号
λ2 第二波长的第二偏振光信号
λ3 第三波长的第三偏振光信号
λ4 第四波长的第四偏振光信号
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对
本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本发明的限制。
此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
图1a-图1d示出了根据本发明第一实施例的波长敏感偏振器件100，本实施例的波长敏感偏振器件100是四边形的光学器件，四边形中的第一入射面(S1)用于入射具有第一波长的第一偏振光信号λ1，四边形中的第二入射面S2用于入射具有第二波长的第二偏振光信号λ2，四边形还包括一个用于出射复合光束的出射面S4。除了这三个面外还有一个面S3，可以不入射光信号，也可以用于入射其他光信号。
波长敏感偏振器件100包括偏振分光棱镜、四分之一波片以及带通滤波器，沿第一入射面S1的入射光路方向依次设置带通滤波器110、1/4波片120和偏振分光棱镜PBS130,可以理解，1/4波片和带通滤波器110可以位于偏振分光棱镜的上、下、左、右的任意位置。
如图1a示出的一种方位设置，从下到上分别为带通滤波器110、1/4波片120和偏振分光棱镜PBS130，共同构成波长敏感偏振器件100。110、120、130按照滤波片，1/4波片，PBS这样的排布顺序贴合在一起，贴合方式可以采取胶水贴合，也可以采取通光表面无胶贴合方式排列在一起。
偏振分光棱镜130的下表面与1/4波片120以及带通滤波器110的通光表面互相平行。所述的带通滤波器110的作用是透射λ1信号，并至少反射λ2信号，在图1a示出的本发明较佳实施例中，带通滤波器110透射具有第一波长的第一偏振光信号λ1，并且反射除第一波长外的其他波长光信号。不失一般性，所述的偏振分光棱镜130的作用是透射p光，反射s光，从而将入射的非偏振光分成两束相互垂直的线偏光，并且偏振分光棱镜的一个表面与1/4波片以及带通滤波器的通光面互相平行。在本发明中，用箭头符号↑表示p偏振光，圆环或者圆圈符号·表示s偏振光。
圆偏振光信号λ1I11从波长敏感偏振器件100下方的第一入射面S1入射，完全透射通过带通滤波器100和1/4波片120成为I12，I12偏振状态被1/4波片120改变成为第一偏振分量的线偏振光，在本实施例中，第一偏振分量的线偏振态是p偏振态，其可以透射通过PBS130的45度偏振分光面。I12在通过PBS130的45度偏振分光面后成为I13，I13的偏振状态不变，依旧是p偏振态，从PBS 130上方的出射面S4出射。与λ1正交方向入射的光信号λ2为第二偏振分量的线偏振光，不失一般性，这里假设第二偏振分量的线偏振态是s偏振态，称之为I21。
第二偏振光信号λ2即I21从与第一入射面S1相邻的第二入射面S2进入PBS 130并被45度偏振分光面反射，进入1/4波片120，再次被带通滤波器100反射回1/4波片120并通过120，成为I22；I22相对I21偏振态旋转90度，改变成为第一偏振分量的线偏振光，即其偏振态为p偏振态，可以透射通过PBS130的45度偏振分光面；I22在通过PBS 130的45度偏振分光面后成为I23，I23的偏振状态不变，依旧是p偏振态，并在PBS 130上方的出射面S4与λ1信号复合成同一路光束，而且偏振态一致。
在这里，1/4波片120的光轴与第一偏振分量(P光)以及第二偏振分量(S光)都成45度夹角，这是因为光信号在经过1/4波片120的时候，光信号的平行于光轴光分量与垂直于光轴的光分量会产生λ/4，即90°的相位差，当线性偏振光通过1/4波片时，若偏振方向与波片光轴的方向的夹角为45度角时，则通过波片后，偏振光变为圆偏振光。反之若入射光是圆偏振光，则出射光就变成线性偏振光。由于圆偏振光信号具有方向性，左旋的圆偏振光与右旋的圆偏振光通过1/4波片后，出射的线偏振光相互正交，一般人为地将这两个线性偏振光标记为P偏振分量或者S偏振分量。
在本明的一个实施例中，波长敏感偏振器件可以与另一个四分之一波片组合，从左到右构成第一1/4波片、带通滤波器、第二1/4波片、偏振分光棱镜的结构。特定波长的光信号可以选择性透射通过带通滤波器，特定光信号从左侧入射，依次通过第一1/4波片、带通滤波器、第二1/4波片，偏振态旋转90度后，进入偏振分光棱镜。同样，非特定波长的光信号也可以从其他方向射入偏振分光棱镜，经过反射或透射后入射到带通滤波器。由于带通滤波器选择性反射，所以非特定波长光信号偏振态旋转90度后反射回偏振分光棱镜。
替换地，波长敏感偏振器件可以与另一个-1/4波片组合，从左到右构成-1/4波片、带通滤波器、1/4波片、偏振分光棱镜的结构。特定波长光信号可以选择性透射通过带通滤波器，特定波长光信号从左侧入射，依次通过-1/4波片、带通滤波器、1/4波片，偏振态不变，进入偏振分光棱镜。同样，非特定波长的光信号也可以从其他方向射入偏振分光棱镜，经过反射或透射后入射到带通滤波器。由于带通滤波器选择性反射，所以非特定波长光信号偏振态旋转90度后反射回偏振分光棱镜。
在根据图1a的一个替换实施例中，1/4波片120被配置成将第一偏振光信号λ1从左旋的圆偏振光信号改变成偏振态为第一偏振分量(P)的线偏振光。在这种配置使得出射面S4与第一入射面S1相对，第二入射面S2与第一入射面S1相邻；从第一入射面S1入射的第一偏振光信号λ1由左旋的圆偏振光信号通过1/4波片120后改变成偏振态为第一偏振分量(P)的线偏振光，并依次透射通过带通滤波器110，1/4波片120和偏振分光棱镜PBS130后到达所述出射面；从第二入射面S2入射的第二偏振光信号λ2是偏振态为第二偏振分量(S)的线偏振光，λ2被所述偏振分光棱镜PBS130折反至所述1/4波片120，其被带通滤波器110反射后，又经过1/4波片120后，第二偏振光信号λ2的偏振态旋转90度，透射通过所述偏振分光棱镜PBS130到达出射面S4，并在出射面S4与λ1一起复合成一路偏振态都为第一偏振分量(P)的偏振光束从出射面S4出射。
在根据图1a的另外一个替换实施例中，1/4波片120被配置成将所述第一偏振光信号λ1从右旋的圆偏振光信号改变成偏振态为第二偏振分量(S)的线偏振光。在这种配置使得出射面S4与第一入射面S1相邻，第二入射面S2与第一入射面S1相对；从第一入射面S1入射的第一偏振光信号λ1由右旋的圆偏振光信号通过1/4波片120后改变成偏振态为第二偏振分量(S)的线偏振光，并依次透射通过带通滤波器110，1/4波片120和偏振分光棱镜PBS130后到达所述出射面；从第二入射面S2入射的第二偏振光信号λ2是偏振态为第一偏振分量(P)的线偏振光，λ2被所述偏振分光棱镜PBS130折反至所述1/4波片120，其被带通滤波器110反射后，又经过1/4波片120后，第二偏振光信号λ2的偏振态旋转90度，透射通过所述偏振分光棱镜PBS130到达出射面S4，并在出射面S4与λ1一起复合成一路偏振态都为第二偏振分量(S)的偏振光束从出射面S4出射。
另外，波分复用器的作用就是把不同波长的光信号重合为一路光信号。这里为了清晰演示λ1λ2信号的光路，图1a没有把λ2信号的光路和λ1信号的光路画在一起，但是在从出射面S4透射出PBS 130时，它们实际上是复合为同一路光的，后面的λ3λ4信号的情况与此相同。
如前所述，波长敏感偏振器件100除了第一入射面S1、第二入射面S2、出射面S4，其第四个面还可以作为第三入射面S3，用来复合三路信号。
在图1b示出的本发明较佳实施例中，与具有第一波长的第一偏振光信号λ1正交方向入射的光信号λ3为第三偏振分量的线偏振光，不失一般性，在这里假设第三偏振分量的线偏振态是s偏振态，其从第三入射面S3进入PBS130被45度偏振分光面反射通过PBS 130，和λ1、λ2信号复合成同一路光束，一起从出射面复合104输出，完成三路不同波长光信号的复用。
结合多个这样的波长敏感偏振器件100，可以完成多路(K路)信号通道发射的波分复用功能(K大等于2)。
所述的波长敏感偏振器件也可以由一个偏振分光棱镜和两组或多组四分之一波片和带通滤波器构成，两组或多组四分之一波片和带通滤波器可以位于相邻的位置也可以位于相对的位置。
图1c的实施例示例性的举出一种两组四分之一波片和带通滤波器相邻的情况。从下到上分别为沿第一入射面S1的光路方向设置的第一带通滤波器110、第一1/4波片120和偏振分光棱镜130；自右向左设置的第二带通滤波器140、第二1/4波片150分别位于偏振分光棱镜130的右侧，110、120、130、140、150共同构成波长敏感偏振器件100’。偏振分光棱镜130的下表面与第一1/4波片120以及第一带通滤波器110的通光面互相平行，偏振分光棱镜110的右表面与第二1/4波片150以及第二带通滤波器140的通光面互相平行。
在随后的实施例中还会据此进一步说明波长敏感偏振器件100对应多波长同时由某个端口入射时的情况，相应于图1b所示的实施例中，具有第三波长的第三线偏振光信号λ3从第三入射面S3进入PBS130。
不失一般性，假设带通滤波器110的作用是透射λ1-N信号，并至少反射λ2-M和λ3-L等信号，这里N、M、L都为正整数；举例来说，λ1-N表示波长在λ1附近的N路信号。第二带通滤波器140的作用是透射λ3-L信号，并至少反射λ1-N和λ2-M等信号。
在图1c的实施例中，示例性地，所述的偏振分光棱镜130的作用是透射s光，反射p光。虽然绝大部分镀膜型偏振分光棱镜的作用是透射p光，反射s光，但是对于某些器件，比如制作在45度偏振分光面上的亚波长金属光栅来说，也能起到透射s光，反射p光的效果。
如图所示，s偏振光信号组λ2-M被偏振分光棱镜130透射，进入1/4波片150，被第二带通滤波器140反射重新进入1/4波片150，偏振态改变为p偏光进入PBS130，被PBS130反射后进入1/4波片120，被带通滤波器110反射重新进入1/4波片120，透射后成为s偏振光，被PBS130从上方的出射面S4透射出去，维持s偏振态。
同时，从右方垂直于带通滤波器140通光面方向入射的圆偏振光λ3-L信号经过1/4波片120后，偏振方向改变为p偏振态，被PBS130向下反射后进入1/4波片120，被带通滤波器110反射重新进入1/4波片120，透射后成为s偏振光，被PBS130从上方的出射面S4透射出去，并和λ2-M信号光重合。
另一方面，从下方的第一入射面S1垂直于带通滤波器110通光面方向入射的圆偏振光λ1-N信号经过1/4波片120后，偏振方向改变为s偏振态，被PBS130透射出去，在偏振分光棱镜PBS130上方的出射面S4与λ3-L以及λ2-M信号光重合，而且三组光的偏振态完全一致。
图1d所示的替换实施例与图1c的出射面S4设置有所不同，在图1d中，波长敏感偏振器件100的出射面S4与第一入射面S1相邻，并示例性的举出一种两组四分之一波片和带通滤波器相对的情况。波长敏感偏振器件100从下到上分别设置了第一带通滤波器110、第一1/4波片120、偏振分光棱镜130、第二1/4波片150和第二带通滤波器140，这里110、120、130、140、150共同构成波长敏感偏振器件100”。偏振分光棱镜130的下表面与第一1/4波片120以及第一带通滤波器110互相平行，偏振分光棱镜110的上表面与第二1/4波片150以及第二带通滤波器140互相平行。
在这个例子中，不失一般性，假设所述的偏振分光棱镜130的作用是透射p光，反射s光。
s偏振光信号组λ2-M被偏振分光棱镜130向下反射，进入1/4波片120，被带通滤波器110反射重新进入1/4波片120，偏振态改变为p偏光进入PBS130，透射过PBS130后进入1/4波片150，被带通滤波器140反射重新进入1/4波片150，透射后成为s偏振光，被PBS130反射出去，维持s偏振态和传输方向不变。
同时，从垂直于带通滤波器110通光面方向入射的圆偏振光λ1-N信号经过1/4波片120后，偏振方向改变为p偏振态，透射过PBS130后进入1/4波片150，被带通滤波器140反射重新进入1/4波片150，透射后成为s偏振光，被PBS130反射出去，和λ2-M信号光重合。
另一方面，从垂直于带通滤波器140通光面方向入射的圆偏振光λ3-L信号经过1/4波片150后，偏振方向改变为s偏振态，被PBS130反射出去，和λ1-N以及λ2-M信号光重合，而且三组光的偏振态完全一致,当三组光保持同一偏振态出射后，在经过其他偏振敏感器件时，不需要再重新将光的偏振态调整一致，这样既节省了调整光偏振态器件的费用，又可以避免由于需要调整偏振态而造成的光强损失。
这里需要说明的是，在上述实施例中，带通滤波器110只通过一个波长的偏振光信号，可以理解，带通滤波器110也可以设置成通过多个波长的偏振光信号，比如是1550nm及1560nm两个波长的偏振光信号，或者是如后述本发明第七实施例所述的可以通过4个不同波长的偏振光信号。
如图2所示，本发明的第二实施例提供了一种四光路波分复用器件，以该波分复用器件应用于四光路发射光器件为例说明，该波分复用器件200包括：第一反射镜210，普通基于带通滤波器的波分复用器211，0度带通滤波器221，1/4波片222，第一偏振分光棱镜223(这里221、222、223合称为波长敏感偏振器件220)，1/4波片230，第二反射镜240，透射窗口250。波长敏感偏振器件通过与普通基于带通滤波器的波分复用器结合，实现多路光信号的再度复合。
第一波长光信号λ1、第四波长光信号λ4、第二波长光信号λ2、第三波长光信号λ3，以相同的偏振态分别从自左向右分布的普通波分复用器211、1/4波片230、第二反射镜240的下方自下而上入射。不失一般性，我们这里假设入射的4路光信号的线偏振态都是s偏振态。
在普通基于带通滤波器的波分复用器211中，第四波长光信号λ4被平行平片2111的高反面2112反射后进入小角度滤波片2113，这里2113的作用是透射第一波长光信号λ1，反射第四波长光信号λ4，λ4被2113反射，同时λ1透射过2113，和λ4复合在一起，从通光面2114透射出去。
第一波长光信号λ1和第四波长光信号λ4被普通基于带通滤波器的波分复用器复合在一起，被第一反射镜210反射，一起进入偏振分光棱镜223。不失一般性，这里偏振分光棱镜233的作用是透射p光，反射s光。因此λ1λ4信号会被偏振分光棱镜223反射，通过透射窗口250，进入公共端2001。
λ2信号通过四分之一波片230入射，依次经过四分之一波片230、带通滤波器221、四分之一波片222，λ2信号偏振态由s光转化为p光，进入偏振分光棱镜223。由于p偏振态的λ2信号可以被偏振分光棱镜223透射，通过透射窗口250，进入公共端2001，和λ1λ4信号复合成同一路光。众所周知，波分复用器的作用就是把不同波长的光信号重合为一路光信号。这里为了清晰演示λ1和λ2信号的光路，我们没有把λ2信号的光路和λ1信号的光路画在一起，但是在进入公共端2001时，它们实际上是复合为同一路光的，后面的λ3信号的情况与此相同。
λ3信号被第二反射镜240反射以后，进入偏振分光棱镜223并被223向下反射，反射光进入1/4波片222，然后被带通滤波器221反射，重新进入并通过1/4波片222，这时λ3信号的偏振态变为p光，进入偏振分光棱镜223并被223透射，通过透射窗口250，进入公共端2001，和λ1λ2λ4信号复合成同一路光，实现4路波长光信号合而为一的功能。
如图3所示，本发明的第三实施例提供了一种四光路波分复用器件，以该波分复用器件应用于四光路发射光器件为例说明，该波分复用器件300包括：第一反射镜310，-1/4波片320，第一带通滤波器331，1/4波片332，第一偏振分光棱镜333，这里331、332、333合称为第一波长敏感偏振器件330，1/2波片340，第二偏振分光棱镜353，1/4波片352，第二带通滤波器351，这里351、352、353合成为第二波长敏感偏振器件350，1/4波片360，第二反射镜370。
第一波长光信号λ1、第二波长光信号λ2、第三波长光信号λ3、第四波长光信号λ4，以相同的偏振态分别从自左向右分布的第一反射镜310、1/2波片340、1/4波片360、第二反射镜370的下方自下而上入射。不失一般性，我们这里假设入射的4路光信号的线偏振态都是p偏振态。
第一波长光信号λ1被反射镜310反射以后，依次进入-1/4波片320、第一带通滤波器331、1/4波片332，这里带通滤波器331透射λ1信号，并至少反射λ2信号。由于-1/4波片和1/4波片的作用互相抵消，通过1/4波片332后，λ1信号的偏振态不变，保持p偏振态，通过第一偏振分光棱镜333。不失一般性，这里第一偏振分光棱镜333的作用是透射p光，反射s光。
λ1信号通过第一偏振分光棱镜333后进入第二偏振分光棱镜353。不失一般性，这里第二偏振分光棱镜353的作用是透射s光，反射p光。因此λ1信号会被第二偏振分光棱镜353反射，进入公共端3001。
λ2信号通过1/2波片340入射，偏振态由p光转化为s光。1/2波片340位于第一偏振分光棱镜333的下方。s偏振态的λ2信号通过二分之一波片340后进入第一偏振分光棱镜333，被第一偏振分光棱镜333反射进入1/4波片332，然后被第一带通滤波器331反射，重新进入并通过1/4波片332，这时λ2信号的偏振态变为p光。p偏振态的λ2信号这时光路和λ1信号完全重合，被第一偏振分光棱镜333透射进入第二偏振分光棱镜353，并被353反射，进入公共端3001。众所周知，波分复用器的作用就是把不同波长的光信号重合为一路光信号。这里为了清晰演示λ2信号的光路，我们没有把λ2信号的光路和λ1信号的光路画在一起，但是在进入公共端3001时，它们实际上是复合为同一路光的，后面的λ3信号和λ4信号的情况与此相同。
λ3信号透过自下而上位于第二偏振分光棱镜353的下方1/4波片360，第二带通滤波器351，1/4波片352进入第二偏振分光棱镜353，第二带通滤波器351仅允许第三波长光信号λ3透射，并至少反射λ4信号。经过1/4波片360，第二带通滤波器351，1/4波片352后，λ3信号的偏振态变为s光，被第二偏振分光棱镜353透射，进入公共端3001，和λ1λ2信号复合成同一路光。
λ4信号被反射镜370反射以后，进入第二偏振分光棱镜353并被353反射，反射光进入1/4波片352，然后被第二带通滤波器351反射，重新进入并通过1/4波片352，这时λ2信号的偏振态变为s光，进入第二偏振分光棱镜353并被353透射，进入公共端3001，和λ1λ2λ3信号复合成同一路光，实现4路波长光信号合而为一的功能。
在本发明的第三实施例中，只用两个结构相同的波长敏感偏振器件就可以构建一个四光路波分复用器件,其中第一波长敏感偏振器件330只使用了一个带通滤波器331和一个1/4波片332，而第二波长敏感偏振器件350也只使用了一个带通滤波器351和一个1/4波片352，采用本实施例，使得波分复用器的光路最短。如图3所示，四组光从入射到从透射窗口出射所经历的光路最短，经历的反射次数最少。对于第一波长光信号λ1、第二波长光信号λ2，第三波长光信号λ3、第四波长光信号λ4来说，只需要分别2次、3次、0次和3次反射就可以从透射窗口出射。光路短、反射次数少，对于复用器来讲，首先可以减少由于传输和反射所造成的插损；其次，过长的光路和过多的反射次数都会增加光路的位置和角度误差，从而导致四组光从透射窗口出射的位置不同，增加耦合难度。
如图4所示，本发明的第四实施例中提供了一种四光路波分复用器件，以该波分复用器件应用于四光路发射光器件为例说明，该波分复用器件400包括：第一反射镜410，-1/4波片420，第一带通滤波器431，1/4波片432，第一偏振分光棱镜433，这里431、432、433合称为第一波长敏感偏振器件430，1/2波片440，第二偏振分光棱镜453，1/4波片452，第二带通滤波器451，1/4波片454，第三带通滤波器455，这里451、452、453、454、455合成为第二波长敏感偏振器件450，-1/4波片460，1/4波片470，第二反射镜480，透射窗口490。
第一波长光信号λ1、第二波长光信号λ2、第三波长光信号λ3、第四波长光信号λ4，以相同的偏振态分别从自左向右分布的第一反射镜410、第一波长敏感偏振器件430、第二波长敏感偏振器件450、第二反射镜480的下方自下而上入射。不失一般性，我们这里假设入射的4路光信号的线偏振态都是p偏振态。
-1/4波片420、第一带通滤波器431、1/4波片432自左向右位于第一反射镜410和第一偏振分光棱镜433之间，第一带通滤波器431仅允许第一波长光信号透射λ1，并至少反射λ2。1/2波片440位于第一偏振分光棱镜433的下方。-1/4波片460，第二带通滤波器451，1/4波片452自下而上位于第二偏振分光棱镜453的下方，第二带通滤波器451仅允许第三波长光信号λ3透射，非第三波长的光信号都会被反射。1/4波片454，第三带通滤波器455，1/4波片470自左向右位于第二偏振分光棱镜453与第二反射镜480之间，第三带通滤波器455仅允许第四波长光信号λ4透射，并至少反射λ1和λ2。透射窗口490位于第二偏振分光棱镜453的上方。第一与第二偏振分光棱镜允许透射的偏振态是相同的。不失一般性，这里第一偏振分光棱镜433和第二偏振分光棱镜453的作用是透射p光，反射s光。
第一波长光信号λ1入射到第一反射镜410,经过反射后，透射穿过第一波长敏感偏振器件430且偏振态不发生改变，在第二波长敏感偏振器件450中被第三带通滤波器455，第二偏振分光棱镜453，以及第二带通滤波器451共三次反射，偏振态重新变为p光，从上方的透射窗口490出射，进入公共端4001。第二波长光信号λ2通过1/2波片440偏振态变为s光，入射到第一波长敏感偏振器件430经过第一偏振分光棱镜433和第一带通滤波器431共两次反射，恢复成原有的p偏振态进入第二波长敏感偏振器件450，这时λ2的光路和偏振态和λ1完全一致。与λ1一样，在第二波长敏感偏振器件450中再经过三次反射后从上方的透射窗口490出射，与第一波长光信号λ1形成复用。第三波长光信号λ3经过-1/4波片460、第二带通滤波器451和1/4波片452后，p偏振态保持不变，透射穿过第二偏振分光棱镜453并从透射窗口490出射，与第一波长光信号λ1和第二波长光信号λ2形成复用。第四波长光信号λ4入射到第二反射镜480经过反射后进入第二波长敏感偏振器件450，在经过四分之一波片470，第三带通滤波器455和四分之一波片454的过程中偏振态改变为s光，在第二波长敏感偏振器件450中经过第二偏振分光棱镜453，以及第二带通滤波器451共两次反射从透射窗口490出射，与第一波长光信号λ1、第二波长光信号λ2和第三波长光信号λ3形成复用，以相同线偏振态共同进入公共端4001。
本发明的第四实施例和第三实施例都采用了两个波长敏感偏振器件构成四光路波分复用器件，与第三实施例的差异在于，第四实施例中的第一波长敏感偏振器件430只使用了一个带通滤波器431和一个1/4波片432，而
第二波长敏感偏振器件450在两个面上分别使用了第二带通滤波器451、1/4波片452以及第三带通滤波器455和1/4波片454。采用本实施例，使四组光保持同一偏振态出射后，在经过其他偏振敏感器件时，不需要再重新将光的偏振态调整一致，这样既节省了调整光偏振态器件的费用，又可以避免由于需要调整偏振态而造成的光强损失。
如图5所示，本发明的第五实施例中提供了一种四光路波分复用器件，以该波分复用器件应用于四光路发射光器件为例说明，该波分复用器件500包括：反射镜510，45度带通滤波器520，-1/4波片530，带通滤波器541，四分之一波片542，第一偏振分光棱镜543，这里541、542、543合称为波长敏感偏振器件540，四分之一波片550，高反膜560，第二偏振分光棱镜570，透射窗口580。
第一波长光信号λ1、第二波长光信号λ2、第三波长光信号λ3、第四波长光信号λ4，以相同的偏振态分别从自左向右分布的反射镜510、45度带通滤波器520、波长敏感偏振器件540、第二偏振分光棱镜570的下方自下而上入射。不失一般性，我们这里假设入射的4路光信号的线偏振态都是p偏振态。
45度带通滤波器520仅允许第一波长光信号λ1透射，并至少反射λ2。-1/4波片530，带通滤波器541，1/4波片542自下而上位于第一偏振分光棱镜543的下方，带通滤波器541仅允许第三波长光信号λ3透射，非第三波长的光信号都会被反射。四分之一波片550，高反膜560自下而上位于第一偏振分光棱镜543的上方。透射窗口580位于第二偏振分光棱镜570的上方。第一与第二偏振分光棱镜允许透射的偏振态是相同的，不失一般性，这里第一偏振分光棱镜543和第二偏振分光棱镜570的作用是反射p光，透射s光。
第一波长光信号λ1入射到第一反射镜510经过反射后，透射穿过45度带通滤波器520，在波长敏感偏振器件540中被第一偏振分光棱镜543，高反膜560，带通滤波器541，第一偏振分光棱镜543共四次反射后保持原有偏振态进入第二偏振分光棱镜570，经过反射后从第二偏振分光棱镜570上方的透射窗口580出射。第二波长光信号λ2经过45度带通滤波器反射入射到波长敏感偏振器件540，在波长敏感偏振器件540中经过四次反射，保持原有的偏振态进入第二波长敏感偏振器件570，经过反射后从第二偏振分光棱镜570上方的透射窗口580出射，与第一波长光信号λ1形成复用。第三波长光信号λ3经过-1/4波片530、带通滤波器541和1/4波片542后，偏振态保持不变，在第一偏振分光棱镜543反射后入射到第二偏振分光棱镜570，在第二偏振分光棱镜570中反射并从透射窗口580出射，与第一波长光信号λ1和第二波长光信号λ2形成复用。第四波长光信号λ4经过二分之一波片590后，偏振态改变90度，透射穿过第二偏振分光棱镜570并从透射窗口580出射，与第一波长光信号λ1、第二波长光信号λ2和第三波长光信号λ3形成复用，进入公共端5001。
如图6所示，本发明的第六实施例中提供了一种八光路波分复用器件，以该波分复用器件应用于八光路发射光器件为例说明，该波分复用器件600包括：第一四光路波分复用器件610，第二四光路波分复用器件620，二分之一波片630，偏振分光棱镜640，反射镜650。
这里，八光路波分复用器件600可以看成是由两个上一级的四光路波分复用器件610和620串并联而成的，也即下一级八光路波分复用器件600的输出光信号是由两个上一级的四光路波分复用器件610和620的输出光信号复合而成的。
所述的第一四光路波分复用器件610与第二四光路波分复用器件620都是本发明第四实施例中的四光路波分复用器件，其具体结构构成与光路情况这里不再赘述。
第一波长光信号λ1、第二波长光信号λ2、第三波长光信号λ3、第四波长光信号λ4，以相同的偏振态从第一四光路波分复用器件610入射；第五波长光信号λ5、第六波长光信号λ6、第七波长光信号λ7、第八波长光信号λ8，以相同的偏振态从第二四光路波分复用器件620入射。不失一般性，我们这里假设入射的8路光信号的线偏振态都是p偏振态。
透射窗口660位于偏振分光棱镜640的上方。不失一般性，这里振分光棱镜640的作用是反射p光，透射s光。
第一波长光信号λ1、第二波长光信号λ2、第三波长光信号λ3、第四波长光信号λ4，经过第一四光路波分复用器件610后，复用成一路光，都保持p偏振态进入偏振分光棱镜640，透射穿过偏振分光棱镜640并从透射窗口660出射。第五波长光信号λ5、第六波长光信号λ6、第七波长光信号λ7、第八波长光信号λ8，经过第二四光路波分复用器件620后，复用成一路光，都保持p偏振态。在经过二分之一波片630、反射镜640后，线偏振态改变90度变为s偏振态，进入偏振分光棱镜640，在偏振分光棱镜640中反射并从透射窗口660出射，与第一波长光信号λ1、第二波长光信号λ2、第三波长光信号λ3、第四波长光信号λ4形成复用，进入公共端6001。
如图7所示，本发明的第七实施例提供了一种十六光路波分复用器件，以该波分复用器件应用于十六光路发射光器件为例说明，该波分复用器件700包括：第一四光路波分复用器件710，第二四光路波分复用器件720，第三四光路波分复用器件730，第四四光路波分复用器件740，第五四光路波分复用器件750。
所述的第一四光路波分复用器件710，第二四光路波分复用器件720，第三四光路波分复用器件730，第四四光路波分复用器件740，第五四光路波分复用器件750都是本发明第四实施例中的四光路波分复用器件，其具体结构构成与光路情况这里不再赘述。
将所述的第一四光路波分复用器件710，第二四光路波分复用器件720，第三四光路波分复用器件730，第四四光路波分复用器件740，称为第一级波分复用器件或上一级波分复用器件；将所述的第五四光路波分复用器件750，称为第二级波分复用器件或下一级波分复用器件。这样，十六光路波分复用器件700可以看成是由四个上一级的四光路波分复用器件串并联而成的，也即下一级十六光路波分复用器件700的输出光信号是由四个上一级的四光路波分复用器件的输出光信号复合而成。
第一波长光信号λ1、第二波长光信号λ2、第三波长光信号λ3、第四波长光信号λ4，以相同的偏振态从第一四光路波分复用器件710入射；第五波长光信号λ5、第六波长光信号λ6、第七波长光信号λ7、第八波长光信号λ8，以相同的偏振态从第二四光路波分复用器件720入射；第九波长光信号λ9、第十波长光信号λ10、第十一波长光信号λ11、第十二波长光信号λ12，以相同的偏振态从第三四光路波分复用器件730入射；第十三波长光信号λ13、第十四波长光信号λ14、第十五波长光信号λ15、第十六波长光信号λ16，以相同的偏振态从第四四光路波分复用器件710入射。不失一般性，我们这里假设入射的16路光信号的线偏振态都是p偏振态。
第一波长光信号λ1、第二波长光信号λ2、第三波长光信号λ3、第四波长光信号λ4，经过第一四光路波分复用器件710后，复用成一路光，都保持p偏振态进入第五四光路波分复用器件750的第一反射镜751，经过第五四光路波分复用器件750后，从第五四光路波分复用器件750的透射窗口755出射。第五波长光信号λ5、第六波长光信号λ6、第七波长光信号λ7、第八波长光信号λ8，经过第二四光路波分复用器件720后，复用成一路光，都保持p偏振态进入第五四光路波分复用器件750的第一波长敏感偏振器件752，经过第五四光路波分复用器件750后，从第五四光路波分复用器件750的透射窗口755出射，与λ1、λ2、λ3、λ4形成复用。第九波长光信号λ9、第十波长光信号λ10、第十一波长光信号λ11、第十二波长光信号λ12，经过第三四光路波分复用器件730后，复用成一路光，都保持p偏振态进入第五四光路波分复用器件750的第二波长敏感偏振器件753，经过第五四光路波分复用器件750后，从第五四光路波分复用器件750的透射窗口755出射，与λ1、λ2、λ3、λ4、λ5、λ6、λ7、λ8形成复用。第十三波长光信号λ13、第十四波长光信号λ14、第十五波长光信号λ15、第十六波长光信号λ16，经过第四四光路波分复用器件740后，复用成一路光，都保持p偏振态进入第五四光路波分复用器件750的第二反射镜754，经过第五四光路波分复用器件750后，从第五四光路波分复用器件750的透射窗口755出射，与λ1、λ2、λ3、λ4、λ5、λ6、λ7、λ8、λ9、λ10、λ11、λ12形成复用，共同进入公共7001。需要指出的是，第五四光路波分复用器件750的第一波长敏感偏振器件752的带通滤波器可以同时通过下一级的第五波长光信号λ5、第六波长光信号λ6、第七波长光信号λ7、第八波长光信号λ8四路不同波长的光信号；类似的，
第二波长敏感偏振器件753的带同滤波器也可以同时通过来自下一级的第九波长光信号λ9、第十波长光信号λ10、第十一波长光信号λ11、第十二波长光信号λ12四路不同波长的光信号。
尽管本发明的第七实施例中的十六路波分复用器件中复用的光信号的数量K等于十六，然而可以理解的是利用这种多级波分复用器件的结构，十六路波分复用器件可以改装为少于十六路或者多于十六路光信号的波分复用器件，光信号的数量K大于等于2。另外，本发明的第六和第七实施例分别示例了采用2个上一级四光路波分复用器，以及4个上一级四光路波分复用器串并联成下一级的多通道发射信号的波分复用器，但可以理解，同样也可以串并联8个、16个或者更多的四光路波分复用器而不超出本发明构思所保护的技术范围。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (17)

1.一种波长敏感偏振器件，包括用于入射具有特定波长的偏振光信号的第一入射面(S1)、用于入射具有第二波长的第二偏振光信号λ2的第二入射面(S2)、以及一个出射面(S4)，其特征在于：
沿所述第一入射面(S1)的光路方向依次设置有带通滤波器(110)、1/4波片(120)和偏振分光棱镜PBS(130),所述带通滤波器(110)透射所述具有特定波长的偏振光信号，并且反射除所述特定波长外的其他波长光信号，
偏振分光棱镜PBS(130)被配置成接收通过1/4波片(120)的第一偏振光信号λ1，以及接收所述第二偏振光信号λ2并将第二偏振光信号λ2引导通过所述1/4波片(120)并被带通滤波器(110)反射，并将反射后又经过1/4波片(120)的第二偏振光信号λ2与第一偏振光信号λ1一起复合为一路光束从出射面(S4)出射。
2.如权利要求1所述的波长敏感偏振器件(100),其特征在于：
所述入射到第一入射面(S1)的所述特定波长的偏振光信号是偏振态为圆偏振光的第一偏振光信号λ1，所述入射的第二偏振光信号λ2是线偏振光信号；
所述带通滤波器(110)透射所述具有第一波长的第一偏振光信号λ1，并且至少反射所述具有第二波长的第二偏振光信号λ2,所述1/4波片(120)被配置成将所述第一偏振光信号λ1改变成线偏振光信号；
在所述偏振分光棱镜PBS(130)上设置有与所述第一入射面(S1)相邻的或相对的所述出射面，并被配置成将所述第一偏振光信号λ1引导至所述出射面(S4)；
在所述偏振分光棱镜PBS(130)上还设置有与所述出射面相邻的所述第二入射面(S2)，并被配置成将从所述第二入射面(S2)入射的所述第二偏振光信号λ2引导通过所述1/4波片(120)，其被带通滤波器(110)反射后，又经过1/4波片(120)后,被引导通过所述偏振分光棱镜PBS(130)到达所述出射面(S4)；
到达出射面的所述第一偏振光信号λ1和所述第二偏振光信号λ2被复合成一路光束从出射面(S4)出射。
3.如权利要求2所述的波长敏感偏振器件(100)，其特征在于：
所述偏振分光棱镜PBS(130)设置有45度偏振分光面，用于透射光信号的第一偏振分量(P)并且反射偏振方向与第一偏振分量垂直的第二偏振分量(S)；
所述出射面(S4)与所述第一入射面(S1)相对，所述第二入射面(S2)与所述第一入射面(S1)相邻；
从所述第二入射面(S2)入射的所述第二偏振光信号λ2是偏振态为所述第二偏振分量(S)的线偏振光；
所述1/4波片(120)的光轴和第一偏振分量(P)以及第二偏振分量(S)都成45度夹角，被配置成将所述第一偏振光信号λ1从圆偏振光信号改变成偏振态为所述第一偏振分量(P)的线偏振光；
所述第一偏振光信号λ1依次透射通过带通滤波器(110)，1/4波片(120)和偏振分光棱镜PBS(130)后到达所述出射面(S4)；
所述第二偏振光信号λ2被所述偏振分光棱镜PBS(130)折反至所述1/4波片(120)，其被带通滤波器(110)反射后，又经过1/4波片(120)后，所述第二偏振光信号λ2的偏振态旋转90度，透射通过所述偏振分光棱镜PBS(130)到达所述出射面(S4)；
所述第一偏振光信号λ1和所述第二偏振光信号λ2经过所述偏振分光棱镜PBS(130)后，复合成一路偏振态都为所述第一偏振分量(P)的偏振光束从所述出射面(S4)出射。
4.如权利要求2所述的波长敏感偏振器件100，其特征在于：
所述偏振分光棱镜PBS(130)设置有45度偏振分光面，用于透射光信号的第一偏振分量(P)并且反射偏振方向与第一偏振分量垂直的第二偏振分量(S)；
所述出射面(S4)与所述第一入射面(S1)相邻，所述第二入射面(S2)与所述第一入射面(S1)相对；
从所述第二入射面入射的所述第二偏振光信号λ2是偏振态为所述第一偏振分量(P)的线偏振光；
所述1/4波片(120)的光轴和第一偏振分量(P)以及第二偏振分量(S)都成45度夹角，被配置成将所述第一偏振光信号λ1从圆偏振光信号改变成偏振态为所述第二偏振分量(S)的线偏振光；
所述第一偏振光信号λ1依次透射通过带通滤波器(110)和1/4波片(120)，然后被偏振分光棱镜PBS(130)折反后到达所述出射面(S4)；
所述第二偏振光信号λ2透射通过所述偏振分光棱镜PBS(130)和所述1/4波片(120)后，其被带通滤波器(110)反射，又经过1/4波片(120)后，所述第二偏振光信号λ2的偏振态旋转90度，然后被所述偏振分光棱镜PBS(130)折反到所述出射面(S4)；
所述第一偏振光信号λ1和所述第二偏振光信号λ2经过所述偏振分光棱镜PBS(130)后，复合成一路偏振态为所述第二偏振分量(S)的偏振光束从所述出射面(S4)出射。
5.如权利要求1-4中任一项所述的波长敏感偏振器件，其特征在于：
还包括在所述第一入射面(S1)的光路之前设置一个1/4波片，使得所述具有第一波长的第一偏振光信号λ1通过1/4波片后再沿所述第一入射面(S1)的光路方向依次通过带通滤波器(110)、1/4波片(120)，偏振态旋转90度后，进入偏振分光棱镜PBS(130)。
6.如权利要求1-4中任一项所述的波长敏感偏振器件，其特征在于：
还包括在所述第一入射面(S1)的光路之前设置一个-1/4波片，使得所述具有第一波长的第一偏振光信号λ1通过-1/4波片后再沿所述第一入射面(S1)的光路方向依次通过带通滤波器(110)、1/4波片(120)，偏振态不变，进入偏振分光棱镜PBS(130)。
7.如权利要求1所述的波长敏感偏振器件，其特征在于：
所述特定波长的偏振光信号包括不只一个波长的偏振光信号。
8.一种采用如权利要求1-7中任一项所述的波长敏感偏振器件的多通道发射信号的波分复用器，其特征在于：
所述波长敏感偏振器件100是四边形，其第四个面作为第三入射面(S3)，用于入射具有第三波长的第三线偏振光信号λ3，
所述偏振分光棱镜PBS(130)被配置成将所述第三偏振光信号λ3折反至所述出射面(S4)，并和第一偏振光信号λ1及所述第二偏振光信号λ2一起从出射面(S4)复合输出。
9.如权利要求8所述的多通道发射信号的波分复用器，其特征在于：
沿所述第二入射面的光路方向依次设置有第二带通滤波器(140)、第二1/4波片(220)和偏振分光棱镜PBS(130),所述第二带通滤波器(140)透射所述具有第二波长的第二偏振光信号λ2，并且反射除第二波长外的其他波长光信号。
10.如权利要求8所述的多通道发射信号的波分复用器，其特征在于：
所述波长敏感偏振器件100的第三入射面(S3)还用于入射具有第四波长的第四线偏振光信号λ4，
所述偏振分光棱镜PBS(130)被配置成将所述第四偏振光信号λ4折反至所述出射面(S4)，并和所述第一偏振光信号λ1、所述第二偏振光信号λ2以及所述第三线偏振光信号λ3一起从所述出射面(S4)复合输出。
11.如权利要求9所述的多通道发射信号的波分复用器，其特征在于：
所述波长敏感偏振器件(100)的第三入射面(S3)还用于入射具有第四波长的第四线偏振光信号λ4，
所述偏振分光棱镜PBS(130)被配置成将所述第四偏振光信号λ4折反至所述出射面，并和所述第一偏振光信号λ1、所述第二偏振光信号λ2以及所述第三线偏振光信号λ3一起从所述出射面(S4)复合输出。
12.如权利要求10或11所述的多通道发射信号的波分复用器，其特征在于：
还包括一个带通滤波器(211)，被配置为接收第三偏振光信号λ3和第四偏振光信号λ4，并被配置为将第三偏振光信号λ3和第四偏振光信号λ4复合为一个光束从所述波长敏感偏振器件(100)的第三入射面(S3)入射。
13.如权利要求10或11所述的多通道发射信号的波分复用器，其特征在于：
所述波分复用器包括第一波长敏感偏振器件(100)和第二波长敏感偏振器件(200)，
所述第二波长敏感偏振器件(200)被配置为接收第三偏振光信号λ3和第四偏振光信号λ4，并被配置为将第三偏振光信号λ3和第四偏振光信号λ4复合为两个偏振光信号的偏振态相同的一路光束从所述波长敏感偏振器件(100的第三入射面(S3)入射。
14.一种采用如权利要求1-7中任一项所述的波长敏感偏振器件100的多通道发射信号的波分复用器，其特征在于：
所述波分复用器包括第一波长敏感偏振器件(100)和第二偏振分光棱镜(570)；
所述第二偏振分光棱镜(570)是四边形，包括用于入射具有第四波长的第四偏振光信号λ4的第一入射面、一个第二入射面、以及一个出射面,所述第四偏振光信号λ4从所述出射面出射；
所述波长敏感偏振器件(100)是四边形，在其第四个面上沿偏振分光棱镜(100)从外到内的方向依次设置高反膜(560)和1/4波片(550)，并且其出射面与第二偏振分光棱镜(570)的第二入射面相连，
在所述波长敏感偏振器件(100)的第二入射面入射具有第三波长的第三线偏振光信号λ3，
所述偏振分光棱镜PBS(130)被配置成将所述第三偏振光信号λ3折反至所述出射面，并和所述第一偏振光信号λ1、所述第二偏振光信号λ2一起从所述出射面复合为一路光束出射到第二偏振分光棱镜(570)的第二入射面,进入所述第二偏振分光棱镜(570)；
所述第二偏振分光棱镜(570)被配置为将所述第一偏振光信号λ1、所述第二偏振光信号λ2以及所述第三线偏振光信号λ3一起折反到所述出射面,并和所述第四偏振光信号λ4一起从所述出射面复合输出。
15.如权利要求12所述的多通道发射信号的波分复用器，其特征在于：
所述波分复用器包括N个用于复合多个入射偏振光信号的带通滤波器，N≥1；
所述波分复用器包括M个用于复合多个入射偏振光信号的波长敏感偏振器件，M≥1。
16.如权利要求13所述的多通道发射信号的波分复用器，其特征在于：
所述波分复用器还包括N个用于复合多个入射偏振光信号的带通滤波器，N≥0；
所述波分复用器包括M个用于复合多个入射偏振光信号的波长敏感偏振器件，M≥2。
17.如权利要求15或16所述的多通道发射信号的波分复用器，其特征在于：
所述波分复用器为K级串并联的结构，K≥2；
上一级波分复用器的输出光束由下一级波分复用器的输出光束复合而成，且上一级波分复用器的波长敏感偏振器件上的带通滤波器可以入射多个下一级波分复用器的输出光束。
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