[发明专利]一种波长可调的光隔离器

说明书

【技术领域】

本发明属于激光器件领域，具体是指一种波长可调的光隔离器。

【背景技术】

光隔离器是一种使正向传输的光通过，而隔断反向传输光的非互易无源器件。现有的光隔离器包括法拉第旋转器和设置在45°法拉第旋转器两侧的一对偏振元件。具体地说，其中一个偏振元件放置在法拉第旋转器的光入射侧作为起偏器，而另一个偏振元件作为分析器布置在法拉第旋转器的光出射一侧。当光源发出的光通过起偏器和45°法拉第旋转器后进入分析器，由于分析器的光轴正好和起偏器成45°，偏振光就全部通过分析器；当光被反射后反向传输时，由于非互易的45°法拉第旋转器的作用，使得通过45°法拉第旋转器后光的偏振方向与起偏器的光轴垂直，使得返回光全部被隔离掉，从而起到对光隔离的作用。

现有技术光隔离器结构如图1所示，其中中间部位是法拉第旋转器20′，包括中心圆环为磁光晶体21′，外圈圆环为包裹磁光晶体21′的环形永磁铁22′，两端为45度放置的偏振元件11′、12′。其工作原理是：两片偏振元件11′、12′呈45度放置，正向通光时由于法拉第旋转器20′将相位顺时针偏转45度，因此光偏转相位与第二偏振元件12′匹配，光可以通过。反向通光时法拉第旋转器20′将相位又顺时针偏转45度，光相位与第一偏振元件11′无法匹配，光被隔断。

其缺点在于：因为法拉第效应公式为O＝VBL，其中V为维尔德常数，B所施加磁场强度，L为磁光晶体长度，因为法拉第光隔离器在使用中需要光束相位偏转角度θ为45度，而维尔德常数V与光波长的平方成反比关系，因此当磁场强度B与磁光晶体长度L不变时，只有单一波长的光束能够实现45度相位偏转。这种传统光隔器只能在特定波长下使用，带宽有限。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于提供一种波长可调的光隔离器，不用调整偏振器和磁光晶体的位置，就可以使不同波长的光通过该光隔离器达到反向隔离的作用。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种波长可调的光隔离器，包括一对偏振器、及设于所述两偏振器之间的法拉第旋转器；所述两偏振器呈45°角；所述法拉第旋转器包括一磁光晶体、及设于所述磁光晶体外围的一环形永磁铁；所述环形永磁铁外围设有一金属线圈。

本发明的优点在于：当波长改变时，通过调节流经金属线圈的电流大小，使得轴向磁场的大小正好使光通过旋光晶体时偏振方向旋转45°，从而可以使该光隔离器在不同波长光系统中应用。本发明不用调整偏振器和磁光晶体的位置，就可以使不同波长的光通过该光隔离器达到反向隔离的作用。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1是现有技术光隔离器剖视图。

图2是本发明光隔离器结构剖视图。

【具体实施方式】

如图2所示，一种波长可调的光隔离器，包括一对偏振器11、12、及设于所述两偏振器11、12之间的法拉第旋转器20；所述两偏振器11、12呈45°角；所述法拉第旋转器20包括一磁光晶体21、及设于所述磁光晶体21外围的一环形永磁铁22；所述环形永磁铁22外围设有一金属线圈30。

当波长改变时，通过调节流经金属线圈30的电流大小，使得轴向磁场的大小正好使光通过磁光晶体21时偏振方向旋转45°，从而可以使该光隔离器在不同波长光系统中应用。本发明不用调整偏振器和磁光晶体的位置，就可以使不同波长的光通过该光隔离器达到反向隔离的作用。