[实用新型]一种光学隔离器

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学领域和光通信领域，尤其涉及光隔离领域。

背景技术

隔离器广泛运用在光通信领域，如掺铒的光纤放大器等等，光隔离器是一种只允许单向光通过的光无源器件。在光纤光路中，端面或其它原因导致的反馈或反射光，反向进入到激光器中，从而使激光频率发生漂移或功率的波动，最终导致光信号传输的质量严重下降。在现代光通信领域，隔离器是不可或缺的光无源器件。

目前，主要有两种类型的光隔离器，一种是偏振无关的光隔离器，其基本原理是用两个偏振分光棱镜和一个磁光旋转晶体，组合来实现光的隔离，且任意偏振的光均可实现隔离；另一种是偏振相关的隔离器，利用2个波片和一个旋光晶体即可形成光的隔离，只能实现在某些方向上偏振的光的隔离。在隔离器中，是磁光旋转晶体不可或缺的元件，它对不同方向的光产生非互易性的旋转，而导致不同方向的光产生不一样的损耗。且两个方向的损耗之比(隔离度)对旋转角度比较敏感。

在光纤光路中，光纤中的出射光经过聚焦准直透镜形成平行光，正向通过隔离器，最后会偏折输出2股间隔极小的互相正交的偏振光(o，e光)，经过准直器能以极低的损耗传输到下个光路或器件中；当相反的平行光通过隔离器时，虽然同样会形成2股互相正交的线偏振光，但其偏折间隔较大，而无法耦合到光纤光路中而形成截止损耗。这样，在光纤光路中，光隔离器就产生了正向通过、反向截止的隔离作用。

另外一种是偏振相关的隔离器，它是用2个起偏器来代替上述的Walk-off分光棱镜，通过合适的参数设计，也可以对一定的光(线偏光)起到隔离作用。但是不管哪种隔离器，其中关键的元件是磁光旋转晶体，其旋转角度θ的准确性以及稳定性是决定隔离器的工作性能的极其重要的参数，因此如何控制旋转角度θ的准确性以及稳定性，则是提高隔离器性能的非常重要的手段。我们知道，磁光旋转晶体旋转的角度旋转角度θ大小与沿光束方向的磁场强H和光在磁光旋转晶体中通过的长度L之积成正比，即：

θ＝VHL

其中，V为韦尔代常数。

为了简化隔离器的设计，常常使用永磁体，然而，永磁体的磁场一般不易做到均匀，且不同的磁体的磁场会产生细微的差别，这种差别在隔离器的生产中会严重影响到隔离器的性能，增加了生产调试的难度和成本。

实用新型内容

本实用新型就是基于此条件下产生的，其基本原理是通过精细地调节光在磁光晶体的通光长度L来改变旋转角度θ，使其值的精确性达到要求。本实用新型主要如下方法来实现上述的方案：

本实用新型的光学隔离器，包括设置于磁场中的磁光晶体，其是由两个磁光晶体构成，第一个磁光晶体一端面带楔角，第二个磁光晶体一端面带楔角，并反向放置，所述的第二个磁光晶体相对第一个磁光晶体可上下位移。

本实用新型的光学隔离器，包括设置于磁场中的磁光晶体，其是由三个磁光晶体构成，第一个磁光晶体一端面带楔角，第二个磁光晶体一端面带楔角，第三个磁光晶体二端面均带楔角，并放置于所述的第一个磁光晶体和第二个磁光晶体之间，所述的第三个磁光晶体相对第一个磁光晶体和第二个磁光晶体可上下位移。

本实用新型的光学隔离器，包括设置于磁场中的磁光晶体，其是由一组多个不同厚度的磁光晶体薄片组合排列形成。

如上所述的光学隔离器设置于偏振相关的光路上或偏振无关的光路上。精细调节磁光晶体的长度，是为了精细控制磁光晶体对光产生的旋转角。通过调节磁光旋转晶体的通光长度，来达到提高光隔离器隔离度性能。光隔离器可以对宽波段范围(具体范围与所用的磁光旋转晶体材料的通光波段有关)内激光进行隔离。

本实用新型采用如上技术方案，提高了光隔离器的性能，降低了生产调试的难度和成本。

附图说明

图1(a)是本实用新型的第一实施例的示意图；

图1(b)是本实用新型的第一实施例的状态一示意图；

图1(c)是本实用新型的第一实施例的状态二示意图；

图2是本实用新型的第二实施例的示意图；

图3是本实用新型的第三实施例的示意图；

图4是本实用新型的第一实施例的扩展示意图。

具体实施方式

现结合附图说明和具体实施方式对本实用新型进一步说明。