混合型光隔离器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种混合型光隔离器，其包括：一输入透镜，设于输入光纤出光光路上，以对入射光进行光束准直；一第一光能量监控组件，设于所述输入透镜出光光路上，用于实时监控输入激光的能量；一偏振态监控组件，设于所述第一光能量监控组件出光光路上，用于实时监测输入激光的偏振状态；一光隔离组件，设于所述偏振态监控组件出光光路上，用于允许来自偏振态监控组件的透射光通过，并阻隔光路方向与入射光方向相反的反向光；一第二光能量监控组件，设于所述光隔离组件出光光路上，用于实时监测反射回来的放大自发辐射的能量；一输出透镜，设于所述第二光能量监控组件出光光路上，以将来自第二光能量监控组件的光束耦合至输出光纤中。

Hybrid optical isolator

The utility model discloses a hybrid optical isolator, which comprises: an input lens arranged on the output light path of the input optical fiber to collimate the incident light beam; a first light energy monitoring component arranged on the output light path of the input lens to monitor the energy of the input laser in real time; and a polarization state monitoring component arranged on the first light energy monitoring component to produce light. On the road, it is used to monitor the polarization state of the input laser in real time; an optical isolation module is arranged on the light path of the polarization monitoring module to allow the transmission light from the polarization monitoring module to pass through, and to block the reverse light from the direction of the light path opposite to the direction of the incident light; and a second optical energy monitoring module is arranged on the light path of the optical isolation module for real-time monitoring of the reverse light path. An output lens is arranged on the light path of the second optical energy monitoring module to couple the beam from the second optical energy monitoring module to the output optical fiber.

【技术实现步骤摘要】
混合型光隔离器
本技术涉及光纤通信的光学器件领域，更具体地涉及一种混合型光隔离器。
技术介绍
光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器，其应用于激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻激光打标、激光切割、金属非金属钻孔/切割/焊接、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设等等领域。因稀土元素掺杂的有源光纤发光光谱在近红外区域，但是，许多材料更有效地被可见或者UV激光所打标、切割和钻孔，虽然近红外线偏振激光可以通过非线性光学晶体、二次谐波、频振荡和高阶非线性过程可转换成可见激光或者UV激光，但激光光束从红外到可见光或UV间的非线性激光波长转换的过程总是存在反射回来的激光或反射回来的放大自发辐射(ASE)，反射回来的激光或ASE很容易破坏激光器的稳定性，甚至损坏光纤激光器。为了防止激光器反射回来的激光，偏振相关型光隔离器被广泛应用于光纤激光器中。鉴于此，有必要提供一种可避免激光器被损坏且保证其稳定性的低成本混合型光隔离器以解决上述缺陷。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种可避免激光器被损坏且保证其稳定性的低成本混合型光隔离器。为解决上述技术问题，本技术提供一种混合型光隔离器，其包括有：一输入透镜，设于输入光纤出光光路上，以对入射光进行光束准直；一第一光能量监控组件，设于所述输入透镜出光光路上，用于实时监控输入激光的能量；一偏振态监控组件，设于所述第一光能量监控组件出光光路上，用于实时监测输入激光的偏振状态；一光隔离组件，设于所述偏振态监控组件出光光路上，用于允许来自偏振态监控组件的透射光通过，并阻隔光路方向与入射光方向相反的反向光；一第二光能量监控组件，设于所述光隔离组件出光光路上，用于实时监测反射回来的放大自发辐射的能量；一输出透镜，设于所述第二光能量监控组件出光光路上，以将来自第二光能量监控组件的光束耦合至输出光纤中。其进一步技术方案为：所述第一光能量监控组件包括有一第一分束器及第一光探测器，所述第一分束器设于所述输入透镜及偏振态监控组件之间，用于允许入射光通过，并对该入射光进行分光，所述第一光探测器设于所述第一分束器折射光路上，以监测通过第一分束器的入射光光束的光强度；所述偏振态监控组件包括有一偏振分束器及第三光探测器，所述偏振分束器设于所述第一分束器透射出光光路上，用于允许入射光通过，并对该入射光进行分光，所述第三光探测器设于所述偏振分束器折射光路上，以监测通过偏振分束器的入射光光束的光强度；所述第二光能量监控组件包括有一第二分束器及第二光探测器，所述第二分束器设于所述光隔离组件及输出透镜之间，用于允许来自光隔离组件的透射光通过，并对反向光进行分光；所述第三光探测器设于所述第二分束器折射光路上，以监测反射回来的放大自发辐射的能量。其进一步技术方案为：所述混合型光隔离器中的第一光能量监控组件、偏振态监控组件以及第二光能量监控组件中均设有一聚焦透镜，以将折射光路中的光束会聚到光探测器上。其进一步技术方案为：所述第一分束器及第二分束器均为镀有分光膜的平行玻璃板，且一平行玻璃板与输入透镜的输出光轴成一锐角，另一平行玻璃板与输出透镜的输入光轴成一钝角。其进一步技术方案为：所述锐角为45°角，所述钝角为135°角。其进一步技术方案为：所述第一分束器及第二分束器均为镀有分光膜的两片直角棱镜。其进一步技术方案为：所述偏振分束器为两个斜面镀有S光和P光分离膜的直角棱镜胶合在一起的立方体结构。其进一步技术方案为：所述第一光探测器、第二光探测器及第三光探测器均为光电二极管。其进一步技术方案为：所述输入透镜和输出透镜是均为带8度角斜面的透镜，所述输入透镜的8度角斜面朝向输入光纤，所述输出透镜的8度角斜面朝向输出光纤。其进一步技术方案为：所述光隔离组件包括有：一第一光束偏移器，用于将来自偏振态监控组件的入射光分束为O光和E光；一法拉第旋转器，设于所述第一光束偏移器出光光路上，用于根据磁场方向将O光和E光振偏面旋转45°；一磁环，套设于所述法拉第旋转器上，用于产生磁场；一半波片，用于将O光和E光相对于法拉第旋转方向反向旋转45度；以及一第二光束偏移器，用于将来自半波片的O光直线通过并偏折E光。与现有技术相比，本技术的混合型光隔离器把光纤激光器光路中的三种监控功能集成到隔离器里面，因此可避免激光器光器件间的连接和盘纤，减少光纤间的熔接点和盘纤对激光器稳定性造成的影响，很大程度上提高激光器中光路的稳定，本技术的混合型光隔离器可以对光纤激光器光路进行实时监控，特别是对反射回来的放大自发辐射的能量监控，从而可以更清楚的了解激光器和保护激光器。附图说明图1是本技术混合型光隔离器第一实施例的结构示意图。图2是本技术混合型光隔离器第二实施例的结构示意图。具体实施方式为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本技术的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本技术做进一步的阐述。参照图1，图1为本技术混合型光隔离器1第一实施例的结构示意图。在附图所示的实施例中，所述混合型光隔离器1包括有一输入透镜10、一第一光能量监控组件、一偏振态监控组件、一光隔离组件30、一第二光能量监控组件以及一输出透镜40。其中，所述的第一光能量监控组件包括第一光分束器201、第一聚焦透镜601及第一光探测器502；所述偏振态监控组件包括偏振分束器203、第三聚焦透镜602及第三光探测器501；所述第二能量监控组件包括第二分束器202、第二聚焦透镜603及第二光探测器503。所述光隔离组件包括有第一光束偏移器301、法拉第旋转器302、磁环、半波片303及第二光束偏移器304。其中，所述所述输入透镜10设于输入光纤2出光光路上，以对入射光进行光束准直，即用于将输入光纤2发射的具备一定束散角的激光进行光束准直；所述第一分束器201设于所述输入透镜10出光光路上，用于允许入射光通过，并对入射光进行分光；所述第一聚焦透镜601设于第一光分束器201折射光路上，折射的平行光通过第一聚焦透镜601聚焦在第一光探测器502上，实现输入激光的能量监测，即监测输入激光光束的光能量；所述偏振分束器203可以为两个斜面镀有S光和P光分离膜的直角棱镜胶合在一起的立方体结构，可理解地，采用双折射晶体实现同等功能的偏振分束器也属于本专利保护的范畴，该偏振分束器203设于所述第一分束器201透射出光光路上，用于将P方向偏振光透过，S方向偏振光偏折，所述第三聚焦透镜602设于偏振分束器203折射光路上，被偏折的平行光通过第三聚焦透镜602聚焦在第三光探测器501上，实现输入激光偏振状态的监测，即监测通过偏振分束器203的透射光光束的光强度，进而监测激光光束的线偏振状态；所述光隔离组件30设于所述偏振分束器203透射出光光路上，用于允许来自偏振分束器203的透射光通过，并阻隔光路方向与入射光方向相反的反向光，因此使得激光器免受反向光的影响；所述第二分束器202用于允许来自光隔离组件30的透射光通过，并对反向光进行分光；所述第二聚焦透镜603设于第二光分束器202折射光路上，折射的平行光通过第二聚焦透镜603聚焦在第二光探测器503上，以监测反射回来的放大自发辐射(ASE)的能量；所述输出透镜40本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合型光隔离器，其特征在于，该混合型光隔离器包括有：一输入透镜，设于输入光纤出光光路上，以对入射光进行光束准直；一第一光能量监控组件，设于所述输入透镜出光光路上，用于实时监控输入激光的能量；一偏振态监控组件，设于所述第一光能量监控组件出光光路上，用于实时监测输入激光的偏振状态；一光隔离组件，设于所述偏振态监控组件出光光路上，用于允许来自偏振态监控组件的透射光通过，并阻隔光路方向与入射光方向相反的反向光；一第二光能量监控组件，设于所述光隔离组件出光光路上，用于实时监测反射回来的放大自发辐射的能量；一输出透镜，设于所述第二光能量监控组件出光光路上，以将来自第二光能量监控组件的光束耦合至输出光纤中。

【技术特征摘要】
1.一种混合型光隔离器，其特征在于，该混合型光隔离器包括有：一输入透镜，设于输入光纤出光光路上，以对入射光进行光束准直；一第一光能量监控组件，设于所述输入透镜出光光路上，用于实时监控输入激光的能量；一偏振态监控组件，设于所述第一光能量监控组件出光光路上，用于实时监测输入激光的偏振状态；一光隔离组件，设于所述偏振态监控组件出光光路上，用于允许来自偏振态监控组件的透射光通过，并阻隔光路方向与入射光方向相反的反向光；一第二光能量监控组件，设于所述光隔离组件出光光路上，用于实时监测反射回来的放大自发辐射的能量；一输出透镜，设于所述第二光能量监控组件出光光路上，以将来自第二光能量监控组件的光束耦合至输出光纤中。2.如权利要求1所述的混合型光隔离器，其特征在于：所述第一光能量监控组件包括有一第一分束器及第一光探测器，所述第一分束器设于所述输入透镜及偏振态监控组件之间，用于允许入射光通过，并对该入射光进行分光，所述第一光探测器设于所述第一分束器折射光路上，以监测通过第一分束器的入射光光束的光强度；所述偏振态监控组件包括有一偏振分束器及第三光探测器，所述偏振分束器设于所述第一分束器透射出光光路上，用于允许入射光通过，并对该入射光进行分光，所述第三光探测器设于所述偏振分束器折射光路上，以监测通过偏振分束器的入射光光束的光强度；所述第二光能量监控组件包括有一第二分束器及第二光探测器，所述第二分束器设于所述光隔离组件及输出透镜之间，用于允许来自光隔离组件的透射光通过，并对反向光进行分光；所述第三光探测器设于所述第二分束器折射光路上，以监测反射回来的放大自发辐射的能量。3.如权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：何淳，陈广隆，秦国双，
申请(专利权)人：英诺激光科技股份有限公司，常州英诺激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44