CN215297755U - 一种用于单纤双向通信的四端口环形器及光模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于单纤双向通信的四端口环形器及光模块，四端口环形器包括环形器芯、第一端口、第二端口、第三端口、第四端口，环形器芯包括第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜和偏振转换组件，环形器芯用于将从第一端口入射的第一偏振光信号传输到第二端口，并从第二端口输出，环形器芯用于将从第二端口入射的第一偏振光经过偏振转换组件转换成第二偏振光传输到第三端口，并从第三端口输出，环形器芯用于将从第二端口入射的第二偏振光传输到第四端口，并从第四端口输出，第一端口与环形器芯之间设有隔离器件，用于阻止光信号返回到第一端口。本实用新型的四端口环形器实现了相干技术的应用，提升了对杂散光的隔离性能，装配难度小，稳定性能好，集成度高。

Description

一种用于单纤双向通信的四端口环形器及光模块

技术领域

本实用新型属于光通信领域，具体涉及一种用于单纤双向通信的四端口环形器及光模块。

背景技术

光通信中，光信号的收发都需要光纤进行传输，长距离光纤的铺设是一项浩大的工程。通常，相同的传输距离需要两根不同的光纤分别来收发光信号。尽管进行了大量的复用研究来增大光纤的信道容量以提高光纤资源的利用率，但远远跟不上光通讯发展对光纤资源的巨大需求。

单纤双向光模块只用一根光纤即可实现光信号的收发，节省了一半的光纤资源。传统的单纤双向光模块利用波分复用技术，发送和接收两个方向的光信号需要使用不同的中心波长，增加了模块制作难度，且技术成本高昂。进一步地，人们考虑将光环形器用于单纤双向光模块中，光环形器用于将同一根光纤中正向传输和反向传输的光信号分开，实现同一中心波长或不同中心波长光信号的发射与接收。因此，在光器件和光模块中集成光环形器是一种有效地节省光纤资源的解决方案。

一般光环形器有三个端口，称为第一端口、第二端口和第三端口，它的基本功能是实现光信号从第一端口到第二端口的传输，第二端口来的信号不能回到第一端口，但可以实现第二端口到第三端口的传输。光环形器是光通信、光传感和光信息处理领域的基础器件，在这些领域已得到了非常重要的应用。在光通信领域，光环形器的使用，还可以使普通双口光收发模块实现单光纤双向传输。

但由于现有技术中的光环形器的TX发送装置端口一般没有设置隔离器件，因此杂散光对发送装置存在一定影响，且现有技术中的三端口光环形器也不能实现相干技术的应用，另外，现有技术中的光环形器存在尺寸大、封装复杂、成本高、集成度低等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种用于单纤双向通信的四端口环形器及光模块，本实用新型的四端口环形器实现了相干技术的应用，装配难度小，可靠性、稳定性能好，集成度高。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型公开了一种用于单纤双向通信的四端口环形器，包括环形器芯、第一端口、第二端口、第三端口、第四端口，所述环形器芯包括第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜和偏振转换组件，所述第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜均设有偏振分光面、反射面，从所述第一端口入射的第一偏振光信号入射至第二偏振分光棱镜的偏振分光面，通过第二偏振分光棱镜的偏振分光面透射后经偏振转换组件到达第一偏振分光棱镜的偏振分光面，通过第一偏振分光棱镜的偏振分光面透射后出射至第二端口；当第一端口入射的第一偏振光信号向第二端口传输时，经偏振转换组件时不改变偏振态；所述第一偏振分光棱镜的偏振分光面用于将从第二端口入射的第二偏振光反射至其反射面，并经过第一偏振分光棱镜的反射面反射后出射至第四端口；从第二端口入射的第一偏振光从第一偏振分光棱镜的偏振分光面透射至偏振转换组件，所述偏振转换组件用于将从第二端口入射的第一偏振光转换成第二偏振光出射至第二偏振分光棱镜的偏振分光面，第二偏振分光棱镜的偏振分光面用于将经偏振变换后的第二偏振光后反射至其反射面，并经过第二偏振分光棱镜的反射面反射后出射至第三端口。

进一步地，所述第一端口与环形器芯之间设有隔离器件，用于阻止光信号返回到第一端口。

进一步地，所述隔离器件包括第二半波片和单级自由空间隔离器，单级自由空间隔离器位于第一端口与第二半波片之间，第二半波片位于单级自由空间隔离器与环形器芯之间；第二半波片一侧的通光面与单级自由空间隔离器粘接，第二半波片另一侧的通光面用于与环形器芯粘接；单级自由空间隔离器一侧的通光面镀AR膜；单级自由空间隔离器另一侧的通光面与第二半波片粘接。

进一步地，所述隔离器件为双级隔离器。若隔离器件为双级隔离器时，无需第二半波片。

进一步地，所述偏振转换组件固定在第一偏振分光棱镜与第二偏振分光棱镜之间，形成一个整体后再固定在磁块上。

进一步地，所述偏振转换组件粘接在第一偏振分光棱镜与第二偏振分光棱镜之间，形成一个整体后再粘接在磁块上。

进一步地，所述偏振转换组件包括法拉第磁致旋光片和第一半波片；所述法拉第磁致旋光片一侧与第一偏振分光棱镜粘接，法拉第磁致旋光片另一侧与第一半波片粘接，第一半波片另一侧与第二偏振分光棱镜粘接。

进一步地，第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜均包括一个直角三角棱镜和一个平行四边形棱镜；平行四边形棱镜的斜面与直角三角棱镜的斜面胶合，平行四边形棱镜与直角三角棱镜的胶合面为偏振分光面，平行四边形棱镜上与胶合面平行对应的斜面为反射面；偏振分光面镀偏振分光膜。

进一步地，所述环形器芯的第一偏振分光棱镜、偏振转换组件、第二偏振分光棱镜从左到右依次设置，所述第一端口、第二端口、第三端口、第四端口位于环形器芯的右侧；所述第一偏振分光棱镜的左侧设置有反射棱镜，所述反射棱镜用于将经第一偏振分光棱镜的偏振分光面透射后出射的偏振光引导进入第二端口以及将由第二端口入射的偏振光引导进入第一偏振分光棱镜的偏振分光面。

进一步地，第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜竖立或横卧固定在磁块上；当第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜竖立固定在磁块上时，平行四边形棱镜位于直角三角棱镜的上端，只有直角三角棱镜的底面与磁块固定连接；当第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜横卧固定在磁块上时，平行四边形棱镜与直角三角棱镜均与磁块固定连接。

进一步地，第一偏振分光棱镜的偏振分光面与反射面之间的距离为L1，第二偏振分光棱镜的偏振分光面与反射面之间的距离为L1，距离L1大于距离L2，使第一偏振分光棱镜的偏振分光面与反射面之间的光路传输路径长于第二偏振分光棱镜的偏振分光面与反射面之间光路传输路径。

本实用新型公开了一种光模块，包括壳体，还包括均设于所述壳体内的光发射组件、光接收组件以及如上所述的四端口环形器，所述四端口环形器与光发射器件和光接收组件光耦合。

本实用新型至少具有如下有益效果：本实用新型采用梯形的PBS分光棱镜，通过增加梯形PBS偏振分光棱镜的pitch,实现Port4端口光路输出，实现多一个RX接收端口光路的简易传输，从而实现相干技术的应用。相干技术为光模块新兴领域，四端口环形器实现了相干技术的应用。

且本实用新型采用磁块替代现有技术的磁环，将偏振转换组件粘接在第一偏振分光棱镜的第三通光面与第二偏振分光棱镜的第一通光面之间，将隔离器件与第二偏振分光棱镜的第三通光面粘接，形成一个整体后再粘接在磁块上，装配难度小，可靠性稳定性能好，体积缩小。

且本实用新型各配件通光贴合面对胶水镀膜后粘接或者采用与材料匹配的折射率胶水胶合无缝隙，稳定性好，增加光信号的透过率光路损失小从而IL(插入损耗)性能提升，减少光信号在对空气的输出面的光的反射从而RL(回波损耗)性能提升，整体体积减小。

本实用新型还可通过PBS分光棱镜的pitch调节来匹配发射芯片与接收芯片之间的间距，方便用户不同需要。

本实用新型在第一端口增加半波片和单级隔离器，有效的阻止了杂散光信号返回到Port1发送装置，增加第二端口Port2到第一端口Port1的隔离度，减少杂散光对发送装置的影响。若增加双级隔离器，能够得到更高的隔离度，提升对杂散光的隔离性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的四端口环形器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的四端口环形器的平面光学原理图；

图3为本实用新型实施例提供的第一偏振分光棱镜的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的第二偏振分光棱镜的结构示意图；

图5为本实用新型实施例二提供的四端口环形器的平面光学原理图。

附图中，1为第一偏振分光棱镜，2为法拉第磁致旋光片，3为第一半波片，4为第二偏振分光棱镜，5为第二半波片，6为单级自由空间隔离器，7为磁块，8为偏振转换组件，9为隔离器件，10为反射棱镜。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。

实施例一

参见图1至图4，本实用新型实施例提供一种四端口环形器，包括环形器芯、第一端口、第二端口、第三端口、第四端口，所述环形器芯包括第一偏振分光棱镜1、第二偏振分光棱镜4和磁偏振转换组件8，所述第一偏振分光棱镜1、第二偏振分光棱镜4均设有第一通光面、偏振分光面、全反射面、第二通光面、第三通光面，从所述第二端口入射的第一偏振光(P光)、第二偏振光(S光)经第一偏振分光棱镜1的第一通光面后到达其偏振分光面,所述第一偏振分光棱镜1的偏振分光面用于将从第二端口(其第一通光面)入射的第二偏振光(S光)反射至其全反射面，并经过第一偏振分光棱镜1的全反射面反射后从其第二通光面出射至第四端口输出；所述第一偏振分光棱镜1的偏振分光面用于将从第二端口(其第一通光面)入射的第一偏振光(P光)透射后再经其第三通光面透射至磁偏振转换组件8，所述磁偏振转换组件8用于将从第二端口入射的第一偏振光(P光)进行偏振变换成第二偏振光后出射至第二偏振分光棱镜4的第一通光面，并到达第二偏振分光棱镜4的偏振分光面，第二偏振分光棱镜4的偏振分光面用于将经偏振变换后的第二偏振光反射至其全反射面，并经过第二偏振分光棱镜4的全反射面反射后从其第二通光面出射至第三端口输出；从所述第一端口入射的第一偏振光信号经隔离器件9后从第二偏振分光棱镜4的第三通光面入射至其偏振分光面，通过第二偏振分光棱镜4的偏振分光面透射后经磁偏振转换组件8(此时不改变偏振态)到达第一偏振分光棱镜1的偏振分光面，通过第一偏振分光棱镜1的偏振分光面透射后从其第一通光面出射至第二端口输出。

进一步地，所述磁偏振转换组件8固定在第一偏振分光棱镜1的第三通光面与第二偏振分光棱镜4的第一通光面之间，所述隔离器件9与第二偏振分光棱镜4的第三通光面固定连接，形成一个整体后再固定在磁块7上。

优选地，所述磁偏振转换组件8粘接在第一偏振分光棱镜1的第三通光面与第二偏振分光棱镜4的第一通光面之间，所述隔离器件9与第二偏振分光棱镜4的第三通光面粘接，形成一个整体后再粘接在磁块7上。

本实施例第一偏振分光棱镜1的高度高于第二偏振分光棱镜4的高度，使第二偏振分光棱镜4的最高高度低于第一偏振分光棱镜1的全反射面反射后的反射光的高度，即使第一偏振分光棱镜1的全反射面反射后的反射光不与第二偏振分光棱镜4发生干涉。第一偏振分光棱镜1的高度与第二偏振分光棱镜4的高度根据需要设置。

采用本实用新型的四端口环形器，其第一端口、第三端口、第四端口位于同侧，即发射端口和接收端口可以做到同侧。第一端口与第二端口分别位于左右两侧。

进一步地，所述磁块7采用钕铁硼磁铁或类似永久磁铁，提供的有效磁场强度为1000Gs高斯。所述磁块7的上端面、下端面粘接面，优选地需要进行抛光。

进一步地，所述磁偏振转换组件8包括法拉第磁致旋光片2和第一半波片3；所述法拉第磁致旋光片2一侧的第一通光面与第一偏振分光棱镜1的第三通光面粘接，法拉第磁致旋光片2另一侧的第二通光面与第一半波片3一侧的通光面粘接，第一半波片3另一侧的通光面与第二偏振分光棱镜4的第一通光面粘接。

光路从第二端口到第一端口，磁场的作用下法拉第旋光片和第一半波片旋光方向相同，让光的偏振态改变(45°+45°)共90°；光路从第一端口到第二端口，相比从第二端口到第一端口，磁场反向，磁场的作用下法拉第旋光片和第一半波片旋光方向相反，让光的偏振态改变(45°+(-45°))共0°，相当于不改变偏振态。

本实施例的法拉第磁致旋光片2的底面与磁块7的上端面粘接。

本实施例法拉第磁致旋光片2的旋转角度为45°，即指将经过它的光的偏振态转45度。

第一半波片3两侧的通光面可以先进行抛光后再与其他部件粘接。本实施例可以先对第一半波片3的上端面和底面细磨后再将第一半波片3的底面与磁块7的上端面粘接。半波片的光轴为22.5°。

进一步地，第一偏振分光棱镜1的第一通光面S1镀AR膜；第一偏振分光棱镜1的第二通光面S3镀AR膜；第一偏振分光棱镜1的第三通光面S5与法拉第磁致旋光片2粘接，粘接时对胶水镀膜再粘接或者与其折射率匹配的胶水；第一偏振分光棱镜1的偏振分光面S4/S6镀偏振分光膜(PBS膜，P光透射，S光反射，这种多层介质膜满足布鲁斯特条件)，用于第一偏振光(P光)透射以及第二偏振光(S光)反射。第一偏振分光棱镜1的S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7面抛光，S3和S5成一个平面，S1面与S3面和S5面平行，S2面与S4面平行。

进一步地，第二偏振分光棱镜4的第一通光面S1与第一半波片3粘接，粘接时，对胶水镀膜再粘接或者选用与其折射率匹配的胶水再粘接；第二偏振分光棱镜4的第二通光面S3镀AR膜；第二偏振分光棱镜4的第三通光面S5与隔离器件9粘接，粘接时，对胶水镀膜再粘接或者选用与其折射率匹配的胶水再粘接；第二偏振分光棱镜4的偏振分光面S4/S6镀偏振分光膜(PBS膜，P光透射，S光反射，这种多层介质膜满足布鲁斯特条件)，用于第一偏振光(P光)透射以及第二偏振光(S光)反射。第二偏振分光棱镜4的S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7面抛光，S3和S5成一个平面，S1与S3和S5，S2与S4面平行。

优选地，第一偏振分光棱镜1、第二偏振分光棱镜4均是由一个PBS偏振分光直角三角棱镜和一个PBS偏振分光平行四边形棱镜胶合而成的梯形偏振分光棱镜；所述PBS偏振分光平行四边形棱镜的上端面S2为所述的全反射面，所述PBS偏振分光平行四边形棱镜的左侧面S1为所述的第一通光面；所述PBS偏振分光平行四边形棱镜的右侧面S3为所述的第二通光面；PBS偏振分光平行四边形棱镜的下端面S4与PBS偏振分光直角三角棱镜的斜面S6胶合而成的组合面为偏振分光面；PBS偏振分光直角三角棱镜的直角侧面S5为所述的第三通光面,PBS偏振分光直角三角棱镜的直角底面S7用于与磁块7粘接。本实施例第一偏振分光棱镜1的PBS偏振分光平行四边形棱镜的左右两侧边长大于第二偏振分光棱镜4的PBS偏振分光平行四边形棱镜的左右两侧边长。

进一步地，第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜竖立或横卧固定在磁块上；当第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜竖立固定在磁块上时，平行四边形棱镜位于直角三角棱镜的上端，只有直角三角棱镜的底面与磁块固定连接；当第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜横卧固定在磁块上时，平行四边形棱镜与直角三角棱镜均与磁块固定连接。

进一步地，第一偏振分光棱镜的偏振分光面与反射面之间的距离为L1，第二偏振分光棱镜的偏振分光面与反射面之间的距离为L1，距离L1大于距离L2，使第一偏振分光棱镜的偏振分光面与反射面之间的光路传输路径长于第二偏振分光棱镜的偏振分光面与反射面之间光路传输路径。

进一步地，所述环形器芯的第一偏振分光棱镜、偏振转换组件、第二偏振分光棱镜从左到右依次设置，第二端口位于环形器芯的左侧，所述第一端口、第三端口、第四端口位于环形器芯的右侧。

进一步地，所述第一端口与环形器芯之间设有隔离器件，用于阻止光信号返回到第一端口。

进一步地，所述隔离器件9包括第二半波片5和单级自由空间隔离器6，单级自由空间隔离器6位于第一端口与第二半波片5之间，第二半波片5位于单级自由空间隔离器6与环形器芯之间；第二半波片5一侧的通光面与单级自由空间隔离器6粘接，第二半波片5另一侧的通光面用于与环形器芯粘接；单级自由空间隔离器6一侧的通光面镀AR膜；单级自由空间隔离器6另一侧的通光面与第二半波片5粘接；粘接时，对胶水镀膜再粘接或者选用与其折射率匹配的胶水再粘接。单级自由空间隔离器6的底面与磁块7粘接。当然还可以将单级自由空间隔离器6切换为双级隔离器，此时则不需要第二半波片5。

第一偏振分光棱镜1、第二偏振分光棱镜4、法拉第磁致旋光片2、第一半波片3、第二半波片5、单级自由空间隔离器6的结合面为通光面，粘接两个部件时，对胶水镀膜再粘接或者采用折射率匹配的胶水粘接，无分隔的空隙，光路损失小。本实施例的第一偏振分光棱镜1、第二偏振分光棱镜4、法拉第磁致旋光片2、第一半波片3、第二半波片5、单级自由空间隔离器6采用胶水粘合成整体后再整体粘到磁块7上，装配难度小，可靠性稳定性能好，体积缩小。

参见图2，光信号P光从第一端口Port1入射到第二端口Port2，P光通过第二偏振分光棱镜4的S4偏振分光面透射，通过半波片和法拉第磁致旋光片2，在磁场作用下，半波片和法拉第旋转片旋光方向相反，因而不改变偏振态，到达第一偏振分光棱镜1的S4偏振分光面透射从第二端口Port2输出；如果反过来P光光信号从第二端口Port2输入，P光通过第一偏振分光棱镜1的S4偏振分光面透射后，磁块7磁极与从第一端口到第二端口为反向，法拉第磁致旋光片2和第一半波片的旋光角度相同，第一偏振光改变成第二偏振光信号从第二偏振分光棱镜4的S4偏振分光面反射，再经过其S2偏振分光面的反射到达第三端口Port3，光信号无法从第一端口Port1输出；如果光信号S光从第二端口Port2光传输端口入射，S光通过第一偏振分光棱镜1的S4偏振分光面反射后，再经过第一偏振分光棱镜1的S2全反射面反射，从S3面的第四端口Port4输出，即实现了第二端口Port2到第四端口Port4增加了一个端口的输出光信号，进而光也无法从第二端口Port2到第一端口Port1输出。说明从第二端口Port2输入的光信号只能从第三端口Port3和第四端口Port4输出，而不能从第一端口Port1输出，从而实现光信号的单向传输目的，同时实现了增加了一个接收第四端口Port4的输出光信号。同时在TX发送装置Port1端口增加半波片和隔离器，有效的阻止了图1中5号半波片前的各路杂散光信号返回到第一端口Port1发送装置，增加第二端口Port2到第一端口Port1的隔离度,减少杂散光传输到发送装置端口对发送装置造成影响。如果在TX发送装置Port1端口增加双级隔离器，能够得到更高的隔离度，提升对杂散光的隔离性能。本实用新型的四端口环形器可应用于常规相干BIDI光模块、硅光相干BIDI光模块等光通信领域。

当本实用新型的环形器芯和光纤准直器耦合时，优选地，所述第二偏振分光棱镜的右侧设置有折射棱镜，所述折射棱镜用于将第一偏振分光棱镜的反射面反射后的第二偏振光或/和第二偏振分光棱镜的反射面反射后的第二偏振光或/和用于入射至第二偏振分光棱镜的第一偏振光进行折射，使第一偏振分光棱镜的反射面反射后的第二偏振光、第二偏振分光棱镜的反射面反射后的第二偏振光、用于入射至第二偏振分光棱镜的第一偏振光中的一种或多种偏振光经特定角度的折射面折射后，满足三光纤准直器的交叉角并被耦合。

实施例二

参见图5，本实施例的所述环形器芯的第一偏振分光棱镜、偏振转换组件、第二偏振分光棱镜从左到右依次设置，所述第一端口、第二端口、第三端口、第四端口位于环形器芯的右侧；所述第一偏振分光棱镜的左侧设置有反射棱镜，所述反射棱镜用于将经第一偏振分光棱镜的偏振分光面透射后出射的偏振光引导进入第二端口以及将由第二端口入射的偏振光引导进入第一偏振分光棱镜的偏振分光面。本实施例的反射棱镜为等腰梯形，图5中，反射棱镜的上下两个斜面为全反射面。反射棱镜与第一偏振分光棱镜固定，优选地，反射棱镜与第一偏振分光棱镜粘接。本实施例的其他技术特征参考实施例一。

实施例三

本实用新型实施例提供一种光模块，包括壳体，还包括均设于所述壳体内的光发射组件、光接收组件以及如实施例一或实施例二所述的四端口环形器，所述四端口环形器与光发射器件和光接收组件光耦合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于单纤双向通信的四端口环形器，其特征在于：包括环形器芯、第一端口、第二端口、第三端口、第四端口，所述环形器芯包括第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜和偏振转换组件，所述第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜均设有偏振分光面、反射面，从所述第一端口入射的第一偏振光信号入射至第二偏振分光棱镜的偏振分光面，通过第二偏振分光棱镜的偏振分光面透射后经偏振转换组件到达第一偏振分光棱镜的偏振分光面，通过第一偏振分光棱镜的偏振分光面透射后出射至第二端口；当第一端口入射的第一偏振光信号向第二端口传输时，经偏振转换组件时不改变偏振态；所述第一偏振分光棱镜的偏振分光面用于将从第二端口入射的第二偏振光反射至其反射面，并经过第一偏振分光棱镜的反射面反射后出射至第四端口；从第二端口入射的第一偏振光从第一偏振分光棱镜的偏振分光面透射至偏振转换组件，所述偏振转换组件用于将从第二端口入射的第一偏振光转换成第二偏振光出射至第二偏振分光棱镜的偏振分光面，第二偏振分光棱镜的偏振分光面用于将经偏振变换后的第二偏振光后反射至其反射面，并经过第二偏振分光棱镜的反射面反射后出射至第三端口。

2.如权利要求1所述的四端口环形器，其特征在于：所述第一端口与环形器芯之间设有隔离器件，用于阻止光信号返回到第一端口。

3.如权利要求1所述的四端口环形器，其特征在于：所述偏振转换组件粘接在第一偏振分光棱镜与第二偏振分光棱镜之间，形成一个整体后再粘接在磁块上。

4.如权利要求3所述的四端口环形器，其特征在于：所述偏振转换组件包括法拉第磁致旋光片和第一半波片；所述法拉第磁致旋光片一侧与第一偏振分光棱镜粘接，法拉第磁致旋光片另一侧与第一半波片粘接，第一半波片另一侧与第二偏振分光棱镜粘接。

5.如权利要求1所述的四端口环形器，其特征在于：第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜均包括一个直角三角棱镜和一个平行四边形棱镜；平行四边形棱镜的斜面与直角三角棱镜的斜面胶合，平行四边形棱镜与直角三角棱镜的胶合面为偏振分光面，平行四边形棱镜上与胶合面平行对应的斜面为反射面；偏振分光面镀偏振分光膜。

6.如权利要求5所述的四端口环形器，其特征在于：所述环形器芯的第一偏振分光棱镜、偏振转换组件、第二偏振分光棱镜从左到右依次设置，所述第一端口、第二端口、第三端口、第四端口位于环形器芯的右侧；所述第一偏振分光棱镜的左侧设置有反射棱镜，所述反射棱镜用于将经第一偏振分光棱镜的偏振分光面透射后出射的偏振光引导进入第二端口以及将由第二端口入射的偏振光引导进入第一偏振分光棱镜的偏振分光面。

7.如权利要求5所述的四端口环形器，其特征在于：第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜竖立或横卧固定在磁块上；当第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜竖立固定在磁块上时，平行四边形棱镜位于直角三角棱镜的上端，只有直角三角棱镜的底面与磁块固定连接；当第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜横卧固定在磁块上时，平行四边形棱镜与直角三角棱镜均与磁块固定连接。

8.如权利要求5所述的四端口环形器，其特征在于：第一偏振分光棱镜的偏振分光面与反射面之间的距离为L1，第二偏振分光棱镜的偏振分光面与反射面之间的距离为L1，距离L1大于距离L2，使第一偏振分光棱镜的偏振分光面与反射面之间的光路传输路径长于第二偏振分光棱镜的偏振分光面与反射面之间光路传输路径。

9.一种光模块，包括壳体，其特征在于：还包括均设于所述壳体内的光发射组件、光接收组件以及如权利要求1至8任一所述的四端口环形器，所述四端口环形器与光发射器件和光接收组件光耦合。

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