[实用新型]百瓦级在线型隔离器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种隔离器，特别是一种百瓦级在线型隔离器，属于激光领域。

背景技术

光隔离器是只允许光沿一个方向通过而在相反的方向阻挡光通过的光无源器件。半导体激光器、光放大器以及光纤激光器等对于来自连接器、熔接点、滤波器等的反射光非常敏感，并可能导致性能能恶化甚至损坏，因此需要用光隔离器来阻止反射光。在光纤通信中，通过光纤回波反射的光能够被光隔离很好的隔离。在光线激光等应用中，光隔离器通常被使用在光路中用来避免光路中的回波对光源、抽运源以及其他发光器件造成的干扰和损伤。

目前使用中的光隔离器绝大部分是一些小功率的光隔离器，往往在几瓦到几十瓦之间。因为一旦涉及到高功率往往会因为技术原因，容易出现插入损耗大、散热效果不好等现象，由此会产生隔离度不高、工作稳定性差的不良后果，严重者还会对激光器带来损坏。在此之前，国内还没有出现能用于100W及100w以上的大功率脉冲激光器的光隔离器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种百瓦级在线型隔离器，它具有高隔离度、散热效果好和工作性能稳定的优点，能够用于100w及100w以上的大功率脉冲激光器。

本实用新型的技术方案：一种百瓦级在线型隔离器，包括沿正向光入射光轴上依次设置的：第一剥模器、第一光纤准直器、隔离器芯件、第二光纤准直器和第二剥模器，剥模器通过光纤与第一光纤准直器连接，第二光纤准直器通过光纤与第二剥模器连接，第一光纤准直器与隔离器芯件之间设有2个对称设置的反射镜；所述第一剥模器、第一光纤准直器、隔离器芯件、第二光纤准直器、第二剥模器和反射镜均设置在水冷封装装置内。剥模器用于消去剩余的泵浦光，还可以剥除从纤芯漏到内包层中传输的高阶模式的激光。由于采用了水冷封装装置，极大地提高了散热效果，从而提高了光隔离器的稳定性，使其在长时间的大功率工作状态下，依然能够保持稳定的工作。该光隔离器为100W大功率脉冲激光器的工业用途奠定了基础。

前述的百瓦级在线型隔离器中，所述2个反射镜与光轴之间的夹角均为40°～50°

前述的百瓦级在线型隔离器中，所述2个反射镜与光轴之间的夹角均为45°。所述2个反射镜之间形成一个很小的缝隙，这个缝隙起到光阑的作用。

前述的百瓦级在线型隔离器中，所述第一光纤准直器包括第一光尾纤和第一透镜，第一光尾纤通过第一透镜与隔离器芯件的光路连接；该第二光纤准直器包括第二光尾纤和第二透镜，第二光尾纤通过第二透镜与隔离器芯件的光路连接。

前述的百瓦级在线型隔离器中，所述隔离器芯件包括沿正向光入射光轴上依次设置的第一双折射晶体、法拉第旋光器、1/2波片和第二双折射晶体。第二双折射晶体与第二光纤准直器之间设有一个光阑。

前述的百瓦级在线型隔离器中，所述反射镜采用陶瓷反射镜、铜镜或高反反射镜。反射镜也可以采用其它反光性能较好的材料制作。

前述的百瓦级在线型隔离器中，还包括磁管，所述法拉第旋光器设于磁管内，第一双折射晶体和第二双折射晶体分别设于磁管的两端；法拉第旋光器的旋光角度为45°。

前述的百瓦级在线型隔离器中，所述与第一光纤准直器和第二光纤准直器相连接的光纤的尾部均设有端帽。该端帽采用大功率端帽，端帽是针对高功率光纤激光器和放大器输出端面处理设计的高功率器件，通过对输出光束的扩束降低输出端的光功率密度，增大了光纤端面的损伤阈值。

前述的百瓦级在线型隔离器中，所述1/2波片通过紫外固化胶粘贴在第二双折射晶体的入光端面上。

前述的百瓦级在线型隔离器中，第一双折射晶体和第二双折射晶体均采用YVO4晶体。

前述的百瓦级在线型隔离器中，所述水冷封装装置包括壳体、水冷腔、进水口和出水口，所述壳体的其中一端设有进水口和出水口，进水口设于壳体的下方，出水口设于壳体的上方，壳体的外壁与内壁之间为中空结构，所述进水口和出水口与该中空结构连接，水冷腔设置在壳体内的两端，水冷腔与中空结构连通，剥模器和第二剥模器均分别设于壳体两端的水冷腔内。

前述的百瓦级在线型隔离器中，所述水冷封装装置包括壳体、水冷腔、进水口和出水口，所述壳体的两端均设有进水口和出水口，进水口设于壳体的下方，出水口设于壳体的上方，壳体的外壁与内壁之间为中空结构，所述进水口和出水口与该中空结构连接，水冷腔设置在壳体内的两端，水冷腔与中空结构连通，剥模器和第二剥模器均分别设于壳体两端的水冷腔内。

前述的百瓦级在线型隔离器中，所述壳体内与反射镜位置相对应的内壁上设有F：-10～0mm的窗口片。