[实用新型]一种光隔离器和光环行器

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤通讯领域，尤其涉及一种光隔离器（Optical Isolator）和光环行器（Optical Circulator）。

背景技术

信号光在从光源到接收机的传输过程中，会经过许多不同的光学界面，在每一个光学界面处，均会产生不同程度的反射，这些反射产生的回程光最终会沿光路返回光源。当回程光的强度累积达到一定程度时，就会引起光源工作不稳定，产生频率漂移、幅度变化等问题，从而影响整个系统的正常工作。这成为一个必须解决的重要问题，由此出现一种只允许光线沿光路正向传输的非互易性无源器件——光隔离器。

传统的单通道光纤隔离器由两个准直器、一个磁环、一个法拉第旋光片和两个双折射晶体组成，极大的浪费了材料的使用效率。加之WDM光网络技术的极大发展，需要在光域上进行分插复用和交叉链接，在N×M的光纤阵列中，如果用传统的光隔离器，需要配置N×M个单通道的光隔离器，要求每个准直器和聚焦透镜每个都对准自己的光纤，并且聚焦透镜要准确对准准直透镜光束。即使不考虑光纤数目，各对准直器和聚焦透镜的对准仍然是个十分艰巨的任务，这无论是在安装还是调试的程度上都增加了难度。因此，当数量众多的光纤需要多个隔离器时，对准过程将变得更加繁琐和耗时，环行器同样面临这种问题。

此外，每个准直透镜、聚焦透镜和光纤都需要横向支撑，这将导致巨大的系统体积，并且很难组合成一个完整的个体。因此，需要在光纤系统中引进一种改良的方法，使其结构更加紧凑，体积更小，成本更低，更加易于调试对准，能够处理多个紧凑的隔离器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种用于对光通信系统中信号的隔离装置以满足上述要求。

本实用新型提供一种光隔离器，包括依次相邻设置的第一阵列准直器、隔离器组件以及第二阵列准直器，其中，隔离器组件包括依次相邻设置的第一空间分离偏振器、法拉第旋光器、半波片以及第二空间分离偏振器。

进一步地，第一阵列准直器和第二阵列准直器分别为光束相互平行的阵列准直器。

进一步地，第一阵列准直器和第二阵列准直器分别带有多根尾纤，并能与多光纤耦合。

进一步地，第一阵列准直器的入射端口和第二阵列准直器的出射端口错开一个端口位置。既可以左右错开，也可以上下错开。

进一步地，第一阵列准直器的入射端口和第二阵列准直器的出射端口左右错开或者上下错开。

进一步地，第一空间分离偏振器和第二空间分离偏振器分别为钒酸钇晶体。

本实用新型提供一种光环行器，其包括依次相邻设置的第一阵列准直器、环行器组件以及第二阵列准直器，其中，环行器组件包括第一空间分离偏振器、第一半波片、第二半波片、第一法拉第旋转器、第二空间分离偏振器、第二法拉第旋光器、第三半波片、第四半波片以及第三空间分离偏振器，所述第一空间分离偏振器、第一半波片、第一法拉第旋转器、第二空间分离偏振器、第二法拉第旋光器、第三半波片以及第三空间分离偏振器依次相邻设置，所述第一半波片和第二半波片上下相邻设置，所述第三半波片和第四半波片上下相邻设置。

进一步地，所述第一半波片和第二半波片之间的光轴夹角为45°，并且关于第一半波片和第二半波片的粘接面对称，一个将光束顺时针旋转，一个将光束逆时针旋转；所述第三半波片和第四半波片之间的光轴夹角为45°，并且关于第三半波片和第四半波片的粘接面对称，一个将光束顺时针旋转，一个将光束逆时针旋转。

进一步地，第一空间分离偏振器、第二空间分离偏振器和第三空间分离偏振器分别为钒酸钇晶体。

进一步地，第一阵列准直器端面的端口是第二阵列准直器的两倍，第一阵列准直器的入光端和第二阵列准直器的出光端错开一个端口位置。

本实用新型采用在线型隔离器光学设计，具有良好的温度稳定性、体积小、阵列数量大、材料利用率高、易于实现模块化的优点。

附图说明

图1是本实用新型一种光隔离器和光环行器实施例示意图；

图2是图1所示实施例的反向光路示意图；

图3是图1所示实施例的入射阵列准直器端面示意图；

图4是图1所示实施例的出射阵列准直器端面示意图；

图5是本实用新型一种光环行器实施例示意图；

图6是图5所示实施例的侧视图；

图7是图5所示实施例的第一阵列准直器202端面示意图；

图8是图5所示实施例的第二阵列准直器212端面示意图。

具体实施方式