一种平面磁光隔离器制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种平面磁光隔离器，用于克服现有磁光隔离器尺寸大，无法满足小型化、平面化要求的缺陷。一种平面磁光隔离器，包括沿通光方向相互平行放置的起偏器、法拉第转子与检偏器，其特征在于，所述法拉第转子由基片及基片两侧对称设置的磁光薄膜层、第一微带线层、绝缘层与第二微带线层构成。所述第一微带线层为横向微带线，第二微带线层为纵向微带线或第一微带线层为纵向微带线，第二微带线层为横向微带线。本发明专利技术通过法拉第转子结构的优化设计大大减小磁光隔离器尺寸，实现了磁光隔离器的小型化、平面化。

【技术实现步骤摘要】
一种平面磁光隔离器
本专利技术涉及激光通信
，涉及一种平面磁光隔离器，特别涉及平面磁光隔离器中的法拉第转子的优化设计。
技术介绍
近年来，随着激光通信的发展，利用光与磁的相互作用来提高激光通信的性能。磁光隔离器主要是用以防止系统中的反射光对器件性能的影响甚至损伤，在长距离或高速率光纤通信系统中是必不可少的器件。磁光隔离器包括法拉第转子、配置在法拉第转子的光入射侧的起偏器及配置在法拉第转子的光射出侧的检偏器。磁光隔离器工作原理主要利用法拉第效应，法拉第效应是是在介质内光波与磁场的一种磁光效应(magneto-optic effect),能够使光波的偏振平面的旋转。激光从入射侧通过起偏器，经过法拉第转子偏振面旋转正45° ;当反射光通过检偏器后入射到法拉第转子，偏振面再旋转正45°，与起偏器形成正90°的直角偏振面，使得反射光无法透过起偏器，从而实现对激光器件的保护。法拉第转子作为磁光隔离器的核心组件，常见的结构包括块体磁光材料及为磁光材料提供外加磁场的永磁体或通电线圈。法拉第角Θ = V*H*L，其中，V是费尔德常数、是由法拉第转子的材料所确定的常数，H为磁通密度，L为法拉第转子光传播方向上的长度，即在磁光隔离器中法拉第转子要求法拉第角为45°，则可确定L。但是目前常见的块体磁光材料法拉第角都较小，在满足法拉第角为45°的条件下，块体磁光材料厚度需要10?20mm，加上相应的永磁体或通电线圈、起偏器、检偏器，磁光隔离器的尺寸达到70mm以上，完全无法满足激光通信系统中激光组件小型化、平面化的要求。因此，实现磁光隔离器的小型化、平面化成为了我们研究的重点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种平面磁光隔离器，用于克服现有磁光隔离器尺寸大，无法满足小型化、平面化要求的缺陷。本专利技术的技术方案为:—种平面磁光隔离器，包括沿通光方向相互平行放置的起偏器、法拉第转子与检偏器，其特征在于，所述法拉第转子由基片及基片两侧对称设置的磁光薄膜层、第一微带线层、绝缘层与第二微带线层构成。进一步的，所述第一微带线层为横向微带线，第二微带线层为纵向微带线或第一微带线层为纵向微带线，第二微带线层为横向微带线。所述磁光薄膜层为石榴石薄膜材料，其法拉第角大于0.23° /um。所述起偏器与法拉第转子之间、检偏器与法拉第转子之间还设有绝缘层。所述起偏器与检偏器均为薄膜偏振片，起偏器与检偏器透振方向互成45°角。所述基片为GGG基片。本专利技术提供一种平面磁光隔离器，采用石榴石薄膜材料作为磁光材料，代替块体磁光材料，石榴石薄膜材料法拉第角可以达到0.5° /um，在实现45°法拉第转子所需要的光程仅为90um，大大减小法拉第转子尺寸；同时利用两层通电的微带线层来代替永磁体或通电线圈为磁光薄膜提供外加磁场，有效减小了法拉第转子尺寸。综上，本专利技术通过法拉第转子结构的优化设计大大减小磁光隔离器尺寸，实现了磁光隔离器的小型化、平面化。【附图说明】图1为本专利技术平面磁光隔离器中第一、第二微带线层微带线分布关系示意图。图2为本专利技术提供平面磁光隔离器的一列的剖面示意图，其中，000表示光轴、100为起偏器、110为绝缘层、120为微带线、130为检偏器、140为磁光薄膜层、111为基片。图3为本专利技术平面磁光隔离器的光路图。【具体实施方式】下面结合具体实施例与附图对本专利技术作进一步详细说明，需要说明的是本专利技术并不局限于该实施例。平面磁光隔离器，包括沿通光方向相互平行放置的起偏器100、法拉第转子与检偏器130，其中起偏器与检偏器均为薄膜偏振片，起偏器与检偏器透振方向互成45°角，起偏器与法拉第转子之间、检偏器与法拉第转子之间还设有绝缘层；所述法拉第转子由沿通光方向依次设置的第二微带线层、绝缘层、第一微带线层、石榴石薄膜、GGG基片、石榴石薄膜、第一微带线层、绝缘层、第二微带线层组成，其中第二微带线层、绝缘层、第一微带线层、石榴石薄膜沿GGG基片两侧 对称设置。第一微带线层与第二微带线层通过绝缘层相绝缘，其中第一微带线层采用横向微带线、第二微带线层采用纵向微带线。本专利技术利用通电的微带线来代替通电螺旋管或者永磁体产生的磁场。根据毕奥-萨伐尔定律^ - f IhLcI^.4π 厂_其中，I是导线中的电流，是L积分路径，dl是电流的微小线元素，为电流源指向待求场点的单位向量，μ为真空磁导率其值为4π χιο7。跟据所需磁场大小即可确定通电微带线电流大小。本实施例中使用的石榴石薄膜材料，在波长1310nm、1550um的激光下磁光法拉第角可以达到0.5° /um，要实现45°法拉第转子所需要的光程仅为90um。大大减小法拉第转子尺寸，实现了磁光隔离器的小型化、平面化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平面磁光隔离器，包括沿通光方向相互平行放置的起偏器、法拉第转子与检偏器，其特征在于，所述法拉第转子由基片及基片两侧对称设置的磁光薄膜层、第一微带线层、绝缘层与第二微带线层构成。

【技术特征摘要】
1.一种平面磁光隔离器，包括沿通光方向相互平行放置的起偏器、法拉第转子与检偏器，其特征在于，所述法拉第转子由基片及基片两侧对称设置的磁光薄膜层、第一微带线层、绝缘层与第二微带线层构成。2.按权利要求1所述一种平面磁光隔离器，其特征在于，所述第一微带线层采用横向微带线，第二微带线层采用纵向微带线。3.按权利要求1所述一种平面磁光隔离器，其特征在于，所述第一微带线层采用纵向微带线，第二微带线层采用横向微带线。4.按权利要求1至3中...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨青慧，梅兵，张怀武，金曙晨，文岐业，刘颖力，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51