光隔离器制造技术

一种光隔离器主要包括两光纤准直装置和置于该两光纤准直装置之间的一隔离中心。其中，该光纤准直装置包括一具有光纤的插针和一聚焦透镜，该隔离中心包括第一双折射晶体、一磁光晶体和第二双折射晶体，该第一、第二双折射晶体呈楔形，且分别平贴在该两准直装置的聚焦透镜上，该隔离中心进一步包括两光束位移器，其分别贴于该磁光晶体两侧，且一起套装在一磁环中。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种光隔离器，特别是涉及一种应用于光通信系统，用来隔离回程光信号的光隔离器，其具有低插入损耗、高隔离度并且组装便捷。
技术介绍
由于光信号在光通信系统中传输时会经过多个不同的光学界面，而且在每一光学界面处都会出现不同程度的反射，反射产生的回程光可能会沿原光路传回光源。当回程光累积达到一定程度时，会引起光源工作不稳定，产生频率漂移等问题，从而影响整个系统正常工作。因此，为了确保光通信系统的工作质量，采用光隔离器来消除光纤线路中回程光的影响非常必要。一种现有光隔离器可以参阅美国专利第5,446,813号(图1参照)，该光隔离器100包括第一、第二准直装置110、120和一置于第一、第二准直装置110、120之间的隔离中心130。该隔离中心130包括第一、第二双折射晶体131、132和置于其间的一磁光晶体133，该第一、第二双折射晶体131、132和磁光晶体133通过粘胶结合后固定在磁环134中。组装时，需要检测隔离中心130的整体性能，如果符合预定要求，则将其和第一、第二准直装置110、120组装而成光隔离器100。请配合参阅图2，工作时，来自第一准直装置110的光信号沿A方向透过第一双折射晶体131时，发生双折射现象，分为偏振面相互垂直的o光和e光，并且其传输方向由于折射效应而偏离入射光轴，随后磁光晶体133使得o光和e光的偏振面旋转一特定角度(如45度)，而且使其传输方向再次发生偏折，进一步拉大和入射光轴的距离，第二双折射晶体132的光轴和第一双折射晶体131的光轴夹角调校为该特定角度(如4 5度)，使得o光和e光通过其内部后被汇聚成平行于入射方向的光束，并传输到第二准直装置120。然而，该光束的轴线和入射光轴存在一较大偏移量D(当双折射晶体采用铌酸锂材料、楔角为13度时，D约为1550nm)，使得第二准直装置120需横向偏移光轴距离D方可接收该光束而使其聚焦至输出光纤(未标示)，如此将使得第二准直装置120需在较大范围内调节，以致其和隔离中心130的对准耗费工时。又，该光隔离器100的组装需要经历两次检测工序，即隔离中心130和光隔离器100光学性能的检测，如此将耗费工时、降低产能。另外，该光隔离器100的隔离中心130各组件通过粘胶结合，使得调节第一、第二双折射晶体131、132的光轴夹角非常困难，如果操作不当，造成隔离中心130各组件相对位置出现较大偏差，则因为各组件是通过粘胶结合的，不易拆分，以致无法再行调校第一、第二双折射晶体131、132的角度和位置而造成其隔离度较低，并且由于粘胶热稳定性差，容易受温度变化影响，烘烤制程中会产生溢胶现象，从而污染第一、第二双折射晶体131、132和磁光晶体133，以致增加插入损耗，降低光隔离器100的整体性能。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种双折射晶体光轴夹角精确可调、组装便捷并且准直装置和隔离中心可精确对准的光隔离器。为了达到上述目的，本技术光隔离器主要包括第一、第二光纤准直装置和置于该两光纤准直装置之间的一隔离中心。其中，该光纤准直装置包括一具有光纤的插针和一聚焦透镜，该隔离中心包括第一双折射晶体、一套装在磁环中的磁光晶体和第二双折射晶体，该第一、第二双折射晶体呈楔形，且分别平贴于该第一、第二准直装置的聚焦透镜上，该隔离中心进一步包括至少一光束位移器。与现有技术相比，本技术光隔离器中，由于第一、第二双折射晶体分别和第一聚焦透镜、第二聚焦透镜紧贴，使得调校第一、第二准直装置的相对位置和角度时，可以同时调节第一、第二双折射晶体的光轴夹角，从而精确定位该第一、第二双折射晶体，并且可以省略检测隔离中心性能的工序，使得组装便捷，并且提高光隔离器的隔离度。另外，通过采用光束位移器，可以有效消除出射光和入射光的横向偏移，便于第二准直装置和隔离中心的对准，即对准时只需微调第二准直装置即可，从而减少工时，而且降低插入损耗，提高光隔离器的整体光学性能。附图说明图1是现有光隔离器的剖面图。图2是现有光隔离器隔离中心的光路图。图3是本技术第一实施例光隔离器的剖面图。图4、图5是本技术第一实施例的隔离中心光路图。图6是本技术第二实施例的隔离中心光路图。具体实施方式请参照图3，本技术第一实施例光隔离器10主要包括第一准直装置20、第二准直装置40和置于第一、第二准直装置20、40之间的一隔离中心30。其中，该第一准直装置20包括具有光纤(未标示)的第一插针22、第一聚焦透镜23和一套管24，该套管24采用玻璃或其它材料制成，用以套装保护该第一插针22和第一聚焦透镜23，且第一聚焦透镜23部份突伸出套管24。为了保护准直装置20，进一步在套管24上套设一金属套管25，其长度和套管24的长度相等。该第二准直装置40和第一准直装置20结构相同，包括第二聚焦透镜43。该隔离中心30包括第一双折射晶体31、一磁光晶体32和第二双折射晶体33。其中，该第一、第二双折射晶体31、33呈楔形，并且其平面分别和第一聚焦透镜23、第二聚焦透镜43紧贴。该磁光晶体32具特定旋转角，其沿光传输方向的截面大致呈矩形，而且其两侧分别粘贴一光束位移器34后置于一磁环35内。该磁环35两端进一步分别套装第一聚焦透镜23和第二聚焦透镜43突伸出套管的端部。该光束位移器34大致为一楔形晶体，光束通过其内部将发生折射，出射光和入射光的轴线间存在一偏移量，此特性可用来调整出射光束的传输方向(详后述)。组装时，调节第一、第二准直装置20、40以对准光轴，同时调整第一、第二双折射晶体31、33的光轴夹角，从而最佳化光隔离器10的插入耗损和隔离度，之后相对定位各组件，并且利用固持组件50套装固持该第一、第二准直装置20、40和磁环35，该固持组件50为金属材料制成，大致呈圆柱状，其两端附近均开设多个焊接孔51，供焊接固定第一、第二准直装置20、40之用。请配合参考图4和图5，是本技术第一实施例的隔离中心光路图。正向传输时，入射光经由第一聚焦透镜23准直后垂直入射至第一双折射晶体31，分成偏振面相互垂直的o光和e光，并且其传输方向相对入射方向向下偏折，该o光和e光透过光束位移器34和磁光晶体32时偏振面发生变化，而且传输方向相对入射方向向上偏折，出射时，其传输方向再次发生向下偏折，使得到达第二双折射晶体33的o光和e光的轴线位于入射光轴附近，该第二双折射晶体33使透过其内部的o光和e光的传输方向平行于入射方向，并且因为水平光束位移器34对光束的偏折，使得该光束轴线和入射光轴之间仅存在一极小横向偏移量，该光束随后进入第二聚焦透镜43并汇聚至输出光纤(未标示)。反向传输时，由于磁光晶体32的非互易性，使得自第二双折射晶体33反射的回程光，无法经第一双折射晶体31汇聚到第一准直装置20，从而实现隔离回程光的功效。参照图6，是本技术第二实施例的隔离中心光路图，该隔离中心30’和第一实施例的隔离中心30结构大致类似，然而，该隔离中心30’只采用一光束位移器34’，该光束位移器34’和磁光晶体32一起套装于磁环35(如图3所示)内，其沿光传输方向的截面大致呈平行四边形，由于其使光束产生的偏折方向和第一、第二双折射晶体31、32使光束产生的偏折方向相反，从而可以减小出射光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光隔离器，包括第一准直装置、第二准直装置和位于该第一、第二准直装置之间的隔离中心，该第一、第二准直装置均包括一具有光纤的插针和一聚焦透镜，该隔离中心包括第一双折射晶体、第二双折射晶体和位于其间且套装于一磁环内的磁光晶体，其特征在于：该隔离中心进一步包括至少一光束位移器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓兆展，李俊佑，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]