[发明专利]光环形器及其使用方法

说明书

本发明提供一种光环形器及其使用方法，包括准直器和旋光组件，法拉第旋转晶体位于第一双折射晶体和第二双折射晶体之间，磁环位于法拉第旋转晶体的外侧，第一双折射晶体的光轴与第二双折射晶体的光轴呈45度夹角设置，第二准直器包括单光纤尾纤和第二准直透镜，单光纤尾纤包括第二单模光纤，双光纤尾纤、第一准直透镜、第一双折射晶体、法拉第旋转晶体、第二双折射晶体、第二准直透镜和单光纤尾纤依次沿光路方向设置。通过第一双折射晶体的光轴与第二双折射晶体的光轴呈45度夹角设置，从保偏光纤至第二单模光纤的光路是只能允许一个偏振态的光通过，而从第二单模光纤至第一单模光纤的光路是允许任意偏振态的光通过，且也实现光隔离，适用范围广。

技术领域

本发明涉及光学器件领域，尤其涉及一种光环形器及光环形器的使用方法。

背景技术

光环形器主要有两种结构，一种是偏振相关型，一种是偏振无关型。偏振相关型结构紧凑，材料成本低，但只允许一种偏振态工作，通常需使用保偏光纤，而偏振无关型对于任意偏振态都可以工作，由于需要处理任意偏振态，所以光路较复杂，尺寸较大，成本较高。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种结构紧凑且适用范围广的光环形器。

本发明的第二目的是提供一种结构紧凑且适用范围广的光环形器的使用方法。

为了实现本发明的第一目的，本发明提供一种光环形器，包括：

第一准直器，第一准直器包括双光纤尾纤和第一准直透镜，双光纤尾纤包括保偏光纤和第一单模光纤；

旋光组件，旋光组件包括第一双折射晶体、法拉第旋转晶体、第二双折射晶体和磁环，法拉第旋转晶体位于第一双折射晶体和第二双折射晶体之间，磁环位于法拉第旋转晶体的外侧，第一双折射晶体的光轴与第二双折射晶体的光轴呈45度夹角设置；

第二准直器，第二准直器包括单光纤尾纤和第二准直透镜，单光纤尾纤包括第二单模光纤；

双光纤尾纤、第一准直透镜、第一双折射晶体、法拉第旋转晶体、第二双折射晶体、第二准直透镜和单光纤尾纤依次沿光路方向设置。

更进一步的方案是，光环形器还包括第一管套和第二管套，双光纤尾纤和第一准直器固定在第一管套内，单光纤尾纤和第二准直器固定在第二管套内。

更进一步的方案是，磁环呈中空管状设置，第一双折射晶体、法拉第旋转晶体和第二双折射晶体固定在磁环内。

为了实现本发明的第一目的，本发明提供一种光环形器，包括：

第一准直器，第一准直器包括双光纤尾纤和第一准直透镜，双光纤尾纤包括保偏光纤和第一单模光纤；

旋光组件，旋光组件包括第一双折射晶体、法拉第旋转晶体、第二双折射晶体和磁环，法拉第旋转晶体位于第一双折射晶体和第二双折射晶体之间，磁环位于法拉第旋转晶体的外侧，第一双折射晶体的光轴与第二双折射晶体的光轴呈45度夹角设置；

第二准直器，第二准直器包括单光纤尾纤和第二准直透镜，单光纤尾纤包括第二单模光纤；

单光纤尾纤、第二准直透镜、第二双折射晶体、法拉第旋转晶体、第一双折射晶体、第一准直透镜和双光纤尾纤依次沿光路方向设置。

由上述方案可见，通过设置有保偏光纤和单模光纤的第一准直器，以及第一双折射晶体的光轴与第二双折射晶体的光轴呈45度夹角设置，从保偏光纤至单光纤尾纤的光路是只能允许一个偏振态的光通过，而从单光纤尾纤至第一单模光纤的光路是允许任意偏振态的光通过，另外，从第一单模光纤至单光纤尾纤透镜的光路是呈阻断的，实现光隔离作用，本案利用结构紧凑的器件设置，且能适用不同光路的设置，适用范围广。

为了实现本发明的第二目的，本发明提供一种光环形器使用方法,光环形器采用上述方案任一项的光环形器；