双发射全偏振态激光组件的制作方法

1.本实用新型涉及光纤通信领域，尤其涉及一种双发射全偏振态激光组件。


背景技术：

2.随着光通信技术的飞速发展和波分复用技术的广泛应用，用于光信号传输、处理的器件向高集成的方向发展，出现了高度集成的激光模块。但现有激光器多数是单发射线偏振态的ld 形式，在光通信系统中，这种现有的激光器ld发射出来的光都是线偏振光，在连接后续偏振相关的产品时，必须加上偏振控制器，才能消除偏振光的影响。
3.在现有技术中，参考图1，现有激光器ld的方案是ld芯片发出线偏振光，经过透镜耦合进入光纤。理想的光纤应该是标准的圆截面，笔直而均匀，没有双折射的存在，光的偏振状态在其中传播时始终保持不变。然而实际上光纤的截面不可能是绝对圆的，总有一定的椭圆度，这样就产生了双折射(偏振)效应。所以从ld芯片出来的线偏振光，经过光纤传输后，不能保持原来的偏振方向。参考图2和图3，经普通光纤传播后的线偏振光的偏振方向已经由原来的0度方向变成任何一种不可控的角度方向。在连接后端偏振相关的产品时，会因为偏振方向发生变化而引起插损变化，即偏振相关损耗大，因而对光通信系统造成很大影响，使系统不稳定，通信质量差，信噪比高等。
4.在现有技术中，参考图4，为了解决偏振方向发生任意变化而造成偏振相关损耗大的这个问题，现有方案是在ld激光器出来的光纤后面连接一个偏振控制器，用偏振控制器来纠正线偏振光的偏振方向，尽可能地消除偏振光影响，同时观察后端偏振相关产品的参数达到最好的状态时，可判断系统在最佳状态。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能自动消除偏振光的影响，省掉偏振控制器的使用，降低成本的双发射全偏振态激光组件。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：双发射全偏振态激光组件，包括本体；所述本体的上方设置有上安装孔；
7.所述本体的一侧设置有第一安装孔，另一侧设置有第二安装孔；所述本体具有矩形内腔；所述矩形内腔的对角线上设置有分光片；所述分光片为50％:50％的分光片；
8.所述上安装孔内安装有第一激光器，所述第一安装孔内安装有第二激光器；所述第二安装孔内安装有准直器；
9.所述第二激光器的发射方向与准直器共线；所述第二激光器的发射方向与第一激光器的发射方向垂直；所述分光片与第二激光器的发射方向具有45
°
的夹角，且与第一激光器的发射方向具有45
°
的夹角。
10.进一步的，所述矩形内腔内上安装孔与第一安装孔之间的顶角设置有第一固定块；所述矩形内腔内第二安装孔与内腔底部之间的顶角设置有第二固定块；
11.所述第一固定块与第二固定块位于内腔的对角线上；所述第一固定块与第二固定
块之间设置有分光片。
12.进一步的，所述第一固定块以及第二固定块上均设置有与分光片匹配的卡槽；所述分光片的两端分别安装在第一固定块以及第二固定块的卡槽内。
13.优选的，所述准直器一端设置有连接头；所述连接头采用fc/pc，fc/apc，lc/pc或者lc/apc光纤连接头。
14.本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的双发射全偏振态激光组件，通过两个ld 芯片发出来的线偏振光，组成频率相同、振幅大小相同、偏振态正交的两束偏振光。在光纤的传播中，在任何时刻，由于这两束偏振光没有固定的相位关系，并且这两束线偏振光始终保持偏振方向正交，传播方向一致，那么，在光纤端输出的光是两束不相干的相互正交的线偏振光的叠加，就等效于单波长全偏振光。在连接后端偏振相关的产品时，能消除偏振光的影响，省掉偏振控制器的使用，降低成本，使得光通信系统可以往更小型的方向集成发展。
附图说明
15.图1为现有技术中ld光波传输示意图；
16.图2为现有技术中0度偏振光经普通光纤后偏振改变示意图一；
17.图3为现有技术中0度偏振光经普通光纤后偏振改变示意图二；
18.图4为现有技术中光传输系统增加偏振控制器示意图；
19.图5为本实用新型实施例中双发射全偏振态激光组件的原理图；
20.图6为本实用新型实施例中两束正交偏振光的偏振态在普通光纤传输示意图；
21.图7为本实用新型实施例中在光传输系统中省略偏振控制器示意图；
22.图8为本实用新型实施例中双发射全偏振态激光组件的结构示意图；
23.图9为本实用新型实施例中本体的结构示意图；
24.图10为本实用新型实施例中偏振光传播原理图；
25.图中标示：10-本体，20-第一激光器，30-第二激光器，40-分光片，50-准直器。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
27.如图1至图10所示，本实用新型所述的双发射全偏振态激光组件，包括本体10；所述本体10的上方设置有上安装孔11；
28.所述本体10的一侧设置有第一安装孔12，另一侧设置有第二安装孔13；所述本体10具有矩形内腔；所述矩形内腔的对角线上设置有分光片40；所述分光片为50％:50％的分光片；
29.所述上安装孔11内安装有第一激光器20，所述第一安装孔12内安装有第二激光器30；所述第二安装孔13内安装有准直器50；
30.所述第二激光器30的发射方向与准直器50共线；所述第二激光器30的发射方向与第一激光器20的发射方向垂直；所述分光片40与第二激光器30的发射方向具有45
°
的夹角，且与第一激光器20的发射方向具有45
°
的夹角。
31.在应用的过程中，由第一激光器20发出波长为λ的线偏振光的偏振方向平行于纸
面，传播到分光片40后，被分光片40反射后经准直器50耦合到光纤中。由第二激光器30发出波长为λ的线偏振光的偏振方向垂直于纸面，传播到分光片40后，被分光片40透射后经准直器50耦合到光纤中。由于偏振光经过分光片后偏振方向不会反生改变，所以原本两束偏振方向正交的偏振光耦合到准直器50的光纤中传输时，偏振方向依然是正交的。通过激光器控制偏振光的振幅和频率，使得两束偏振光在准直器50的光纤中传输时，传输方向一致，振幅大小相同，频率相同，但是相位不相关，偏振方向相互垂直，即等效于单波长全偏振光。在连接后端偏振相关的产品时，能自动消除偏振光的影响，省掉偏振控制器的使用，降低成本。
32.为了便于分光片的安装，进一步的，所述矩形内腔内上安装孔11与第一安装孔12之间的顶角设置有第一固定块14；所述矩形内腔内第二安装孔13与内腔底部之间的顶角设置有第二固定块15；
33.所述第一固定块14与第二固定块15位于内腔的对角线上；所述第一固定块14与第二固定块15之间设置有分光片40。所述第一固定块14以及第二固定块15上均设置有与分光片 40匹配的卡槽；所述分光片40的两端分别安装在第一固定块14以及第二固定块15的卡槽内。
34.为了便于准直器的连接，优选的，所述准直器50一端设置有连接头；所述连接头采用 fc/pc，fc/apc，lc/pc或者lc/apc光纤连接头。
35.实施例
36.本实用新型所述的双发射全偏振态激光组件，包括本体10；所述本体10的上方设置有上安装孔11；
37.所述本体10的一侧设置有第一安装孔12，另一侧设置有第二安装孔13；所述本体10具有矩形内腔；所述矩形内腔的对角线上设置有分光片40；所述分光片为50％:50％的分光片；
38.所述上安装孔11内安装有第一激光器20，所述第一安装孔12内安装有第二激光器30；所述第二安装孔13内安装有准直器50；
39.所述第二激光器30的发射方向与准直器50共线；所述第二激光器30的发射方向与第一激光器20的发射方向垂直；所述分光片40与第二激光器30的发射方向具有45
°
的夹角，且与第一激光器20的发射方向具有45
°
的夹角。
40.所述矩形内腔内上安装孔11与第一安装孔12之间的顶角设置有第一固定块14；所述矩形内腔内第二安装孔13与内腔底部之间的顶角设置有第二固定块15；
41.所述第一固定块14与第二固定块15位于内腔的对角线上；所述第一固定块14与第二固定块15之间设置有分光片40。所述第一固定块14以及第二固定块15上均设置有与分光片 40匹配的卡槽；所述分光片40的两端分别安装在第一固定块14以及第二固定块15的卡槽内。所述准直器50一端设置有连接头；所述连接头采用fc/pc，fc/apc，lc/pc或者lc/apc 光纤连接头。
42.在制作的过程中包括以下步骤：
43.步骤一：在显微镜下将分光片40安装到本体10里面有刻槽的对角线上，用胶水粘接，经过高温烘烤固定。
44.步骤二：将准直器50放入本体10中，将准直器50的光纤一端连接功率计。将第一激
光器20装入本体中，按照激光器上面的偏振方向标记按照偏振方向平行于纸面放置。给第一激光器20上电使其发光，同时调整第一激光器20和准直器的位置，使功率计插损符合规格要求并至最小后，通过激光焊技术固定准直器50在本体10上，并固定第一激光器20在本体10 上。
45.步骤三：在步骤二的基础上将第二激光器30装入本体中，按照激光器上面的偏振方向标记按照偏振方向垂直于纸面放置。调试第二激光器30的位置，直到功率计上插损最小，同时转动偏振控制器的偏振控制开关，使光通过几乎所有偏振方向时，功率计插损不变，然后通过激光焊技术将第二激光器30固定在本体上。
46.步骤四：将准直器50的光纤一端做成光纤连接头，可以加工成fc/pc,fc/apc, lc/pc,lc/apc等光纤连接头。再通过老化，测试，便完成了产品的制作。