
1.光纤环形器
基本原理:工作原理等同于隔离器,非互易器件
光传送顺序:1→2→3(3→1)

光环行器的实现方案很多,分透射式和反射式两大类,下面结合一种透射式光环行器介绍光环行器的原理

在该环行器中,光由端口1到端口2过程中,光束偏振态和位置的变换情况如图所示。由端口1输入的光经双折射晶体1后变成偏振方向相互垂直的两束光,它们经法拉第旋转器后,偏振方向向右旋转45°,再通过半波片后(偏振态与快轴程22.5°),偏振方向再向右转动45°,这两束光通过半波片后,偏振方向变成互相垂直,分别沿z和y方向,最后由分束/合束镜2合成一束光由端口2输出。

在该环行器中,光由端口2到端口3过程中光束偏振态和位置的变换情况如图所示。由端口2输入的光经双折射晶体2后变成偏振方向相互垂直且的两束光,它们经半波片后,偏振方向向左偏转45°,再通过法拉第旋转器后,光束偏振态向右偏转45°,偏振方向变回原来入射状态,然后由分束/合束镜1将两束光再次分开,再经由三角棱镜与PBS棱镜将两束光合束从端口3输出。(注:法拉第旋转器具有非互易性,正向传输和反向传输时偏振态的旋转方向一致;而波片具有互易性,正向传输和反向传输时偏振态的旋转方向相反。)
2.光纤环形器的应用

如图利用环行器和光纤布拉格光栅(FBG)从DWDM系统中分离光信道。DWDM输入信号从器件的端口1耦合,FBG器件连接在端口2上。FBG中反射的单波长重新从端口2进入环行器,然后转到端口3。其余信号透过FBG从顶部光纤输出。

如图环行器还可以用于单根光纤双向发送光信号。光纤两端各接一个环形器。每个环行器在一个方向加入信号,在另一个方向消除信号。



