CN208297874U - 一种电光衰减器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电光衰减器，其沿光的传播方向依序包括第一光纤准直器、第一Walk‑off晶体、第一柱面透镜、超薄电光晶体波导片、第二柱面透镜、第二Walk‑off晶体、晶体固定波片和第二光纤准直器；所述晶体固定波片为与超薄电光晶体波导片同类等长度的块状波片。当对超薄电光晶体波导片施加电压时，由于有电极区域的折射率发生改变，超薄电光晶体波导片中，光从无电极区域进入有电极区域时，根据折射定律，光会发生偏折，偏折角度θ的大小与施加电压大小成正比。由于发生偏折，会导致耦合进第二光纤准直器的光强度发生衰减，因而通过改变施加电压的大小，改变光偏折角度的大小，可连续改变耦合进第二光纤准直器的光强度，以起到可连续调节衰减器的作用。

Description

一种电光衰减器

技术领域

本实用新型涉及光通讯技术领域，尤其是涉及一种电光衰减器。

背景技术

光衰减器主要应用在光纤通信系统中，一般来说，从发射端来的信号光可能太强，超过接收端的可接收的光强度阈值，就会导致接收端的损坏或失效，这时就需要在接收端的前面加一个光衰减器，使得发射端和接收端可以完美匹配起来。

根据文献资料，LN晶体（铌酸锂晶体）等电光晶体，可以加工成超薄波导片，超薄电光晶体波导片具有两种结构：如图1所示的多三角形，以及如图2所示的接近掠入射单三角形，这两种结构的偏角θ都只与L/W相关，由于波导片很薄可以使得引起足够电光偏转效应的电压大大降低。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种设计合理，结构简单，制作简易，成本低廉的电光衰减器。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电光衰减器，其沿光的传播方向依序包括第一光纤准直器、第一Walk-off晶体、第一柱面透镜、超薄电光晶体波导片、第二柱面透镜、第二Walk-off晶体、晶体固定波片和第二光纤准直器；所述超薄电光晶体波导片具有的有电极区域，有电极区域的电极形状为锯齿形或者锐角三角形；所述第二Walk-off晶体的放置方向与第一Walk-off晶体相反；所述晶体固定波片为与超薄电光晶体波导片同类等长度的块状波片；

当超薄电光晶体波导片未被施加电压时，光束进入第一光纤准直器准直后，出射到第一Walk-off晶体上，分为o光与e光，再经第一柱面透镜耦合进入超薄电光晶体波导片，从超薄电光晶体波导片出来的光束，经第二柱面透镜进入第二Walk-off晶体输出，合为一束后进入晶体固定波片进行温度补偿，最后耦合进第二光纤准直器输出。

当对超薄电光晶体波导片施加电压时，由于有电极区域的折射率发生改变，超薄电光晶体波导片中，光从无电极区域进入有电极区域时，根据折射定律，光会发生偏折，偏折角度的大小与施加电压大小成正比；由于光发生偏折会导致耦合进第二光纤准直器的光强度发生衰减，因此，通过改变施加电压的大小，可以改变光偏折角度的大小，进而可以连续改变耦合进第二光纤准直器的光强度，从而起到可连续调节衰减器的作用。

一种电光衰减器，其包括第一光纤准直器、第一Walk-off晶体、第一柱面透镜、超薄电光晶体波导片、第二柱面透镜、1/4波片、直角棱镜、第二Walk-off晶体和第二光纤准直器；所述超薄电光晶体波导片一半为有电极区域，有电极区域的电极形状为锯齿形或者锐角三角形，超薄电光晶体波导片另一半为无电极区域；

当超薄电光晶体波导片的有电极区域未被施加电压时，光束进入第一光纤准直器准直后，出射到第一Walk-off晶体上，分为o光与e光，再经第一柱面透镜耦合进入超薄电光晶体波导片的有电极区域；从超薄电光晶体波导片的有电极区域出来的光束，经过第二柱面透镜和1/4波片后，经直角棱镜直角面的两次全内反射回1/4波片，原来的o光与e光偏振态互换，然后经第二柱面透镜耦合进入超薄电光晶体波导片的无电极区域进行温度补偿；从超薄电光晶体波导片的无电极区域出来的光束，经过第一柱面透镜进入第二Walk-off晶体输出，合为一束后耦合进第二光纤准直器输出。

当对超薄电光晶体波导片施加电压时，由于有电极区域的折射率发生改变，超薄电光晶体波导片中，光从无电极区域进入有电极区域时，根据折射定律，光会发生偏折，偏折角度的大小与施加电压大小成正比；由于光发生偏折会导致耦合进第二光纤准直器的光强度发生衰减，因此，通过改变施加电压的大小，可以改变光偏折角度的大小，进而可以连续改变耦合进第二光纤准直器的光强度，从而起到可连续调节衰减器的作用。

作为优选，所述直角棱镜用于全反射的两个直角面镀有膜层用于补偿s光和p光在全反射时的相位差。

作为优选，所述超薄电光晶体波导片由铌酸锂晶体成型。

作为优选，所述超薄电光晶体波导片的厚度为9um。

本实用新型采用以上技术方案，相比于机械式或者吸收式的固定衰减度衰减器，利用电光晶体的电光偏转效应，施加电压不同，引起的光偏折角度就会不同，进而耦合进准直器的光强度就不同，可以很方便的制作成连续可调节的光衰减器，而且调节速度更快。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明：

图1为超薄电光晶体波导片的一种结构；

图2为超薄电光晶体波导片的另一种结构；

图3为本实用新型电光衰减器的实施例1结构示意图；

图4为本实用新型电光衰减器的实施例2结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

实施例1

如图3所示，本实用新型的电光衰减器，其沿光的传播方向依序包括第一光纤准直器1、第一Walk-off晶体2、第一柱面透镜3、超薄电光晶体波导片4、第二柱面透镜5、第二Walk-off晶体6、晶体固定波片7和第二光纤准直器8；所述超薄电光晶体波导片4具有的有电极区域，有电极区域的电极形状为锯齿形或者锐角三角形；所述第二Walk-off晶体6的放置方向与第一Walk-off晶体2相反；所述晶体固定波片7为与超薄电光晶体波导片4同类等长度的块状波片；

当超薄电光晶体波导片4未被施加电压时，光束进入第一光纤准直器1准直后，出射到第一Walk-off晶体2上，分为o光与e光，再经第一柱面透镜3耦合进入超薄电光晶体波导片4，从超薄电光晶体波导片4出来的光束，经第二柱面透镜5进入第二Walk-off晶体6输出，合为一束后进入晶体固定波片7进行温度补偿，最后耦合进第二光纤准直器8输出。

当对超薄电光晶体波导片4施加电压时，由于有电极区域的折射率发生改变，超薄电光晶体波导片4中，光从无电极区域进入有电极区域时，根据折射定律，光会发生偏折，偏折角度θ的大小与施加电压大小成正比；由于光发生偏折会导致耦合进第二光纤准直器8的光强度发生衰减，因此，通过改变施加电压的大小，可以改变光偏折角度的大小，进而可以连续改变耦合进第二光纤准直器8的光强度，从而起到可连续调节衰减器的作用。

作为优选，所述超薄电光晶体波导片4由铌酸锂晶体成型，但不限于铌酸锂晶体。

作为优选，所述超薄电光晶体波导片4的厚度为9um。

上述设计通过改变超薄电光晶体波导片4的施加电压大小，即偏离半波电压的幅值大小，耦合进第二光纤准直器8的光强度也就会发生改变，也就是衰减度的相应改变。

实施例2

如图4所示，一种电光衰减器，其包括第一光纤准直器1、第一Walk-off晶体2、第一柱面透镜3、超薄电光晶体波导片4、第二柱面透镜5、1/4波片9、直角棱镜10、第二Walk-off晶体6和第二光纤准直器8；所述超薄电光晶体波导片4一半为有电极区域41，有电极区域41的电极形状为锯齿形或者锐角三角形，超薄电光晶体波导片4另一半为无电极区域42；

当超薄电光晶体波导片4的有电极区域41未被施加电压时，光束进入第一光纤准直器1准直后，出射到第一Walk-off晶体2上，分为o光与e光，再经第一柱面透镜3耦合进入超薄电光晶体波导片4的有电极区域41；从超薄电光晶体波导片4的有电极区域41出来的光束，经过第二柱面透镜5和1/4波片9后，经直角棱镜10直角面的两次全内反射回1/4波片9，原来的o光与e光偏振态互换，然后经第二柱面透镜5耦合进入超薄电光晶体波导片4的无电极区域42进行温度补偿；从超薄电光晶体波导片4的无电极区域42出来的光束，经过第一柱面透镜3进入第二Walk-off晶体6输出，合为一束后耦合进第二光纤准直器8输出。

当对超薄电光晶体波导片4施加电压时，由于有电极区域的折射率发生改变，超薄电光晶体波导片4中，光从无电极区域进入有电极区域时，根据折射定律，光会发生偏折，偏折角度θ的大小与施加电压大小成正比；由于光发生偏折会导致耦合进第二光纤准直器8的光强度发生衰减，因此，通过改变施加电压的大小，可以改变光偏折角度的大小，进而可以连续改变耦合进第二光纤准直器8的光强度，从而起到可连续调节衰减器的作用。

作为优选，所述直角棱镜10用于全反射的两个直角面镀有膜层用于补偿s光和p光在全反射时的相位差。

作为优选，所述超薄电光晶体波导片4由铌酸锂晶体成型，不限于铌酸锂晶体。

作为优选，所述超薄电光晶体波导片4的厚度为9um。

上述设计通过改变超薄电光晶体波导片4的电压大小，可以改变耦合进第二光纤准直器8的光强度，进而起到光衰减器的作用，即增加电压，会导致耦合进第二准直器的光减弱，进而衰减度增加。

本实用新型采用以上技术方案，相比于机械式或者吸收式的固定衰减度衰减器，利用电光晶体的电光偏转效应，施加电压不同，引起的光偏折角度就会不同，进而耦合进准直器的光强度就不同，可以很方便的制作成连续可调节的光衰减器，而且调节速度更快。

以上描述不应对本实用新型的保护范围有任何限定。

Claims (7)

1.一种电光衰减器，其特征在于：其沿光的传播方向依序包括第一光纤准直器、第一Walk-off晶体、第一柱面透镜、超薄电光晶体波导片、第二柱面透镜、第二Walk-off晶体、晶体固定波片和第二光纤准直器；所述超薄电光晶体波导片具有的有电极区域，有电极区域的电极形状为锯齿形或者锐角三角形；所述第二Walk-off晶体的放置方向与第一Walk-off晶体相反；所述晶体固定波片为与超薄电光晶体波导片同类等长度的块状波片；

当超薄电光晶体波导片未被施加电压时，光束进入第一光纤准直器准直后，出射到第一Walk-off晶体上，分为o光与e光，再经第一柱面透镜耦合进入超薄电光晶体波导片，从超薄电光晶体波导片出来的光束，经第二柱面透镜进入第二Walk-off晶体输出，合为一束后进入晶体固定波片进行温度补偿，最后耦合进第二光纤准直器输出。

2.根据权利要求1所述的一种电光衰减器，其特征在于：所述超薄电光晶体波导片由铌酸锂晶体成型。

3.根据权利要求1所述的一种电光衰减器，其特征在于：所述超薄电光晶体波导片的厚度为9um。

4.一种电光衰减器，其特征在于：其包括第一光纤准直器、第一Walk-off晶体、第一柱面透镜、超薄电光晶体波导片、第二柱面透镜、1/4波片、直角棱镜、第二Walk-off晶体和第二光纤准直器；所述超薄电光晶体波导片一半为有电极区域，有电极区域的电极形状为锯齿形或者锐角三角形，超薄电光晶体波导片另一半为无电极区域；

当超薄电光晶体波导片的有电极区域未被施加电压时，光束进入第一光纤准直器准直后，出射到第一Walk-off晶体上，分为o光与e光，再经第一柱面透镜耦合进入超薄电光晶体波导片的有电极区域；从超薄电光晶体波导片的有电极区域出来的光束，经过第二柱面透镜和1/4波片后，经直角棱镜直角面的两次全内反射回1/4波片，原来的o光与e光偏振态互换，然后经第二柱面透镜耦合进入超薄电光晶体波导片的无电极区域进行温度补偿；从超薄电光晶体波导片的无电极区域出来的光束，经过第一柱面透镜进入第二Walk-off晶体输出，合为一束后耦合进第二光纤准直器输出。

5.根据权利要求4所述的一种电光衰减器，其特征在于：所述直角棱镜用于全反射的两个直角面镀有膜层用于补偿s光和p光在全反射时的相位差。

6.根据权利要求4所述的一种电光衰减器，其特征在于：所述超薄电光晶体波导片由铌酸锂晶体成型。

7.根据权利要求4所述的一种电光衰减器，其特征在于：所述超薄电光晶体波导片的厚度为9um。