[实用新型]光隔离器

说明书

本实用新型涉及光学技术领域，公开一种光隔离器，以基于偏振光栅实现光的隔离。本实用新型光隔离器包括输入光纤、输出光纤及位于输入光纤与输出光纤之间的磁环内的法拉第晶体，且还包括：在输入光纤与法拉第晶体之间，依次排布的第一偏振光栅、第二偏振光栅和第一1/4波片；第一1/4波片用于将第二偏振光栅输出的两束平行的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光转换成偏振态相互垂直的两束平行线性偏振光；在法拉第晶体与输出光纤之间的，依次排布的1/2波片、第二1/4波片、第三偏振光栅和第四偏振光栅；第二1/4波片用于将1/2波片输出的偏振态相互垂直的两束平行线性偏振光分别转换成平行的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光。

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，尤其涉及一种光隔离器。

背景技术

光隔离器是只允许光单向传输，抑制反向光的无源器件，用来抑制光通信系统传输线路中各端面不同程度的反向光。这些反向光会严重干扰激光器的正常输出，产生诸如强度涨落、频率漂移、调制带宽下降、噪声增强甚至破坏激光器的正常工作而且这种反向光还会引起系统传输性能恶化，光放大器增益发生变化和产生自激励，并最终导致误码的产生。

目前，光隔离器目前已商品化，广泛应用于高速大容量光纤通信系统中。

实用新型内容

本实用新型目的在于公开一种光隔离器，以基于偏振光栅实现光的隔离。

为达上述目的，本实用新型公开一种光隔离器，包括输入光纤、输出光纤及位于输入光纤与输出光纤之间的磁环内的法拉第晶体，所述光隔离器还包括：

在所述输入光纤与所述法拉第晶体之间，依次排布的第一偏振光栅、第二偏振光栅和第一1/4波片；所述第一1/4波片用于将所述第二偏振光栅输出的两束平行的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光转换成偏振态相互垂直的两束平行线性偏振光提供给所述法拉第晶体；

在所述法拉第晶体与所述输出光纤之间的，依次排布的1/2波片、第二1/4波片、第三偏振光栅和第四偏振光栅；所述第二1/4波片用于将所述1/2波片输出的偏振态相互垂直的两束平行线性偏振光分别转换成平行的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光提供给所述第三偏振光栅；

所述第一、第二、第三及第四偏振光栅具有相同的衍射偏转性能，具体包括：

A、当偏振光栅入射光为线性偏振光时，偏振光栅同时有+1级和-1级衍射光，+1级衍射光为左旋圆偏振光，-1级衍射光为右旋圆偏振光；

B、当入射光为右旋圆偏振光时，则只有+1级衍射光，衍射光为左旋圆偏振光；

C、当入射光为左旋圆偏振光时，则只有-1级衍射光，衍射光为右旋圆偏振光；

其中，所述第一偏振光栅与所述第二偏振光栅平行排列且内部液晶分子的排布方向一致；所述第三偏振光栅与所述第四偏振光栅平行排列且内部液晶分子的排布方向一致；且沿所述输入光纤到所述输出光纤方向，所述磁环内的法拉第晶体与所述1/2波片分别用于对线性偏振光向同一方向各旋转45度，以使得入射至所述第三偏振光栅的两束平行的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光向内合成一束经所述第四偏振光栅输出的等同所述输入光纤输出光束的还原光；

所述磁环内的法拉第晶体与所述1/2波片，还用于使得由所述输出光纤反射回来的光，入射至所述第一1/4波片的上下两束反射光的线性偏振态与所述第一1/4波片向所述法拉第晶体发送的两束线性偏振光的原始偏振态发生水平与竖直方向的对调，进而使得反射回并入射至所述第二偏振光栅的两束平行的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光向外分散成两束经所述第一偏振光栅输出的圆偏振光。

优选地，本实用新型光隔离器还包括：设置在所述输入光纤与所述第一偏振光栅之间的第一准直器；以及设置在所述输出光纤与所述第四偏振光栅之间的第二准直器。