[实用新型]一种偏振无关型双级光隔离器

说明书

本实用新型公开了一种偏振无关型双级光隔离器，沿正向光入射光轴上依次包含输入端光纤准直器、第一分束/合束器、偏振分束器、偏振态转换器、第二分束/合束器、全反射棱镜、第三分束/合束器及输出端光纤准直器，第一分束/合束器和偏振分束器之间设有λ/2波片a，偏振态转换器和第二分束/合束器之间设有λ/2波片b，偏振分束器和第三分束/合束器之间设有λ/2波片c。该光隔离结构紧凑，并满足输入光为随机偏振光的应用需求。

技术领域

本发明涉及高功率激光器件领域，特别涉及一种偏振无关型双级光隔离器。

背景技术

由于光纤通信或激光系统中的光波偏振态是随机变化的，因此需采用偏振无关型光隔离器，通过光纤回波反射的光能够被光隔离器很好的隔离。偏振无关型光隔离器是允许随机偏振光沿一个方向通过而阻止向相反方向通过的一种光无源器件，能够对随机偏振光的传播方向进行有效的限制使其只能沿单一方向传输，从而提高随机偏振光的传输效率，并防止光路中由于各种原因产生的后向传输光对光源或光路系统产生不良影响使光源功率波动或使光路系统性能恶化。

常规双级光隔离器是由两组单级光隔离器组成，多见于通讯波段的隔离器产品中，并以具有更高的隔离度和更宽带宽的优势在相关行业中应用广泛。这类型隔离器目前外形尺寸较大，不利于应用在紧凑型或对空间有特殊限制的光路系统中，另外大部分是属于偏振相关型，不适用于随机偏振的光路系统。因此开发一种基于全反射棱镜功能模块的偏振无关型双级光隔离器是十分必要的，能有效减小光隔离器的外形尺寸，并且同时满足光路系统中光波偏振态是随机变化的需求。

发明内容

本发明的目的在于通过光隔离器中全反射棱镜功能模块，使得双级光隔离器尺寸较常规尺寸有效减小，并同时满足输入光为随机偏振光的应用需求。

为实现上述目的，本实用新型提供一种偏振无关型双级光隔离器，在该光隔离器的纵向轴线上，依次排列的下列元件：

一对光纤准直器，其一尾纤为光束输入端，另一尾纤为光束输出端；

第一分束/合束器，由双折射晶体制成，将一束光分束为两束线偏振光或将两束线偏振光合束成一束光；

偏振分束器，由两个等边直角棱镜组成，将P光透射S光反射；

偏振态转换器，由一组法拉第旋转器和一λ/2波片组成，将两束线偏光的偏振方向分别进行旋转；

第二分束/合束器，由双折射晶体制成，将一束光分束为两束线偏振光或将两束线偏振光合束成一束光；

全反射棱镜，将正向入射的线偏振光通过两次全反射，得到偏振态不变传播方向旋转180°的反向线偏振光；

第三分束/合束器，由双折射晶体制成，将一束光分束为两束线偏振光或将两束线偏振光合束成一束光；

其特征在于：第一分束/合束器和偏振分束器之间设有λ/2波片a，偏振态转换器和第二分束/合束器之间设有λ/2波片b，偏振分束器和第三分束/合束器之间设有λ/2波片c，能使o光与e光有效地相互转换。

所述的第一分束/合束器和第二分束/合束器的晶体光轴方向平行，与第三分束/合束器的晶体光轴方向垂直；

所述的偏振态转换器，能够使沿反向传输的线偏振光偏振方向顺时针旋转π/2，而沿正向传输的线偏振光偏振方向不变。

由于本实用新型提出了偏振无关双级光隔离器，与常规双级光隔离器相比，该光隔离内包含全反射棱镜功能模块，有效减小了器件整体尺寸，并且同时满足输入光为随机偏振光的应用需求。

附图说明

图1为本实用新型光隔离器的结构示意图；

图2为本实用新型光隔离器正向传输过程中输入端光纤准直器至全反射棱镜的光路示意图；