CN211653338U - 一种磁光可调光衰减器 - Google Patents
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Abstract
一种磁光可调光衰减器，沿光的传播方向依次包括：输入准直器、第一双折射晶体、第一半波片，第一法拉第旋转片，第二法拉第旋转片，偏振片，第二半波片，第二双折射晶体和输出端准直器；所述第一法拉第旋转片和所述第二法拉第旋转片外围套有可变磁场施加机构；所述可变磁场施加机构的磁场方向为平行于水平轴线。本实用新型通过在改变通过法拉第旋转片中的磁场强度改变通过法拉第旋转片中光的偏振态，从而改变通过作为检偏器的偏振片的光的偏振态。偏振片吸收与其偏振方向不平行的光。实现调节光强衰减的功能。该结构简单，易于装配，控制方便，工作可靠性强，产品成本低，杂散光少。
Description
技术领域
本实用新型属于光学器件的技术领域，具体涉及一种磁光可调光衰减器。
背景技术
在光纤通信系统中，有许多场景需要减少光信号的功率，如：光接收机对光功率的过载非常灵敏，必须将输入功率控制在光接收机的输入范围内，防止其饱和；光放大器前的不同信道输入功率间的平衡，可防止某个或某些信道的输入功率过大和光放大器增益饱和。
光衰减器可按照用户的要求将光信号进行预期的功率衰减。光衰减器包括机械式光衰减器、磁光可调光衰减器、微机电系统光衰减器、热光衰减器、声光衰减器等多种类型。
磁光可调光衰减器具有反应速度快，对环境温度不敏感，不容易经典击穿等优点。
传统的磁光可调光衰减器，一般采用的是通过改变磁场强度从而改变通过磁场中法拉第旋转片的信号光的偏振态，达到改变信号光光路，降低信号光与接收准直器的耦合效率的目的。这种实现方案容易造成光路中的杂散光增加，造成不必要的回损和串扰。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种磁光可调光衰减器，该磁光可调光衰减器所使用的元件数量较少、尺寸较小，并且减少杂散光的影响。
本实用新型是这样实现的:
一种磁光可调光衰减器，沿光的传播方向依次包括：输入准直器、第一双折射晶体、第一半波片，第一法拉第旋转片，第二法拉第旋转片，偏振片，第二半波片，第二双折射晶体和输出准直器；
所述第一法拉第旋转片和所述第二法拉第旋转片外围套有可变磁场施加机构；
所述可变磁场施加机构的磁场方向为平行于水平轴线。
进一步地，所述输入准直器和所述输出准直器均包括：透镜、单模光纤头、玻璃管或金属管；所述透镜、单模光纤头、玻璃管或金属管通过胶粘结在一起。
进一步地，所述透镜为C型透镜或自聚焦透镜；所述单模光纤头含楔角斜端面。
进一步地，所述第一双折射晶体和所述第二双折射晶体的的光轴方向平行于寻常光和非寻常光组成的平面，且与射入所述第一双折射晶体和所述第二双折射晶体的光束的传播方向有一定夹角。
进一步地，所述第一半波片和第二半波片的光轴方向与非寻常光偏振方向成45度角。
进一步地，所述偏振片的偏振方向与寻常光的偏振方向平行或者垂直。
进一步地，所述可变磁场施加机构为感应线圈，是通过控制对感应线圈的通电量，控制磁场强度。
进一步地，所述第一法拉第旋转片和第二法拉第旋转片为不自带磁场的法拉第旋转片。
本实用新型的优点在于：具有光路结构简单，体积小，无运动部件，可靠性和可重复性好，且调试装配简单，物料成本低，光路杂散光少的特点。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
图1是本实用新型的磁光可调光衰减器的结构及光路示意图。
图2是本实用新型中第一双折射晶体和第二双折射晶体光轴方向、第一双折射晶体和第一半波片的位置关系以及第一半波片的光轴方向、第二半波片和第二双折射晶体的位置关系以及第二半波片的光轴方向示意图。
图中标记为：100、入射光束，110、第一偏振光束，120、第二偏振光束， 130、出射光束。
200、输入准直器；201、第一双折射晶体，202第一半波片，203、第一法拉第旋转片，204、第二法拉第旋转片，205、可变磁场施加机构，206、偏振片，207、第二半波片，208、第二双折射晶体，209、输出准直器，B、可变磁场施加机构施加的磁场的方向。
具体实施方式
如图1所示，一种磁光可调光衰减器，沿光的传播方向依次包括：输入准直器200，第一双折射晶体201、第一半波片202、第一法拉第旋转片203、第二法拉第旋转片204、可变磁场施加机构205、偏振片206、第二半波片207、第二双折射晶体208、输出准直器209。
所述第一法拉第旋转片203和第二法拉第旋转片204外围套有可变磁场施加机构205。
如图2所示，所述第一双折射晶体201和第二双折射晶体208的的光轴方向平行与寻常光和非寻常光组成的平面，且与射入双折射晶体的光束的传播方向有一定夹角。
所述可变磁场施加机构205的磁场B的方向为平行于水平轴线。
所述第一半波片202和第二半波片207的光轴方向与非寻常光偏振方向成45度角。
所述偏振片206的偏振方向与寻常光的偏振方向平行。
所述可变磁场施加机构205为感应线圈205。可通过控制对感应线圈205 的通电量，控制磁场B的强度。
所述第一法拉第旋转片203和第二法拉第旋转片204为不自带磁场的法拉第旋转片。
工作原理：如图1所示，从输入准直器200射出的光线100，射入到第一双折射晶体201中，分成偏振方向相互垂直第一偏振光束110和第二偏振光束120。第一偏振光束110经过第一半波片202后，光束偏振方向旋转90°，与第二偏振光束120偏振方向平行。第一偏振光束110和第二偏振光束120 依次经过第一法拉第旋转片203和第二法拉第旋转片204。当感应线圈205 不通电，磁场B等于0。第一偏振光束110和第二偏振光束120通过第一法拉第旋转片203和第二法拉第旋转片204时，偏振方向不发生偏转。第一偏振光束110和第二偏振光束120再进入偏振片206，此时第一偏振光束110和第二偏振光束120的光束偏振方向与偏振片206的偏振方向平行。第一偏振光束110和第二偏振光束120不被偏振片206吸收。光强不发生变化。第一偏振光束110经过第二半波片207后，光束偏振旋转90°，与第二偏振光束120偏振方向垂直。第一偏振光束110和第二偏振光束120进入第二双折射晶体208，合成出射光束130，出射光束130被输入准直器209接收。由此实现了偏振无关的光信号在入射端口到出射端口的无损耗的光传输。
当感应线圈205通电，磁场强度B增大。第一偏振光束110和第二偏振光束120通过第一法拉第旋转片203和第二法拉第旋转片204时，偏振方向偏转大于0°且小于等于90°。第一偏振光束110和第二偏振光束120进入偏振片206，此时第一偏振光束110和第二偏振光束120的光束偏振方向与偏振片206的偏振方向不平行。第一偏振光束110和第二偏振光束120部分被偏振片206吸收。光强变弱。第一偏振光束110经过第二半波片207后，光束偏振旋转90°，与第二偏振光束120偏振方向垂直。第一偏振光束110和第二偏振光束120进入第二双折射晶体208，合成出射光束130，出射光束130 被输入准直器209接收。由此实现了偏振无关的光信号在入射端口到出射端口的磁控光衰减量的传输。
以上描述的是Bright型磁光可调光衰减器的实现形式，将其中的偏振片 206替换成偏振方向与寻常光偏振方向垂直的偏振片，可以得到Dark型的磁光可调光衰减器。
本实用新型通过调节感应线圈的电流的大小，进而调节可变磁场的大小，从而实现对光信号衰减的调节。
上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
Claims (8)
1.一种磁光可调光衰减器，其特征在于：沿光的传播方向依次包括：输入准直器、第一双折射晶体、第一半波片、第一法拉第旋转片、第二法拉第旋转片、偏振片、第二半波片、第二双折射晶体和输出准直器；
所述第一法拉第旋转片和所述第二法拉第旋转片外围套有可变磁场施加机构；
所述可变磁场施加机构的磁场方向为平行于水平轴线。
2.根据权利要求1所述的一种磁光可调光衰减器，其特征在于：所述输入准直器和所述输出准直器均包括：透镜、单模光纤头、玻璃管或金属管；所述透镜、单模光纤头、玻璃管或金属管通过胶粘结在一起。
3.根据权利要求2所述的一种磁光可调光衰减器，其特征在于：所述透镜为C型透镜或自聚焦透镜；所述单模光纤头含楔角斜端面。
4.根据权利要求1所述的一种磁光可调光衰减器，其特征在于：所述第一双折射晶体和所述第二双折射晶体的光轴方向平行于寻常光和非寻常光组成的平面，且与射入所述第一双折射晶体和所述第二双折射晶体的光束的传播方向有一定夹角。
5.根据权利要求1所述的一种磁光可调光衰减器，其特征在于：所述第一半波片和第二半波片的光轴方向与非寻常光偏振方向成45度角。
6.根据权利要求1所述的一种磁光可调光衰减器，其特征在于：所述偏振片的偏振方向与寻常光的偏振方向平行或者垂直。
7.根据权利要求1所述的一种磁光可调光衰减器，其特征在于：所述可变磁场施加机构为感应线圈，是通过控制对感应线圈的通电量，控制磁场强度。
8.根据权利要求1所述的一种磁光可调光衰减器，其特征在于：所述第一法拉第旋转片和第二法拉第旋转片为不自带磁场的法拉第旋转片。
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