一种小型双级光隔离器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种小型双级光隔离器，沿光路方向依次包含下列元件：输入准直器、第一偏振分束器、第一1/2波片、第二偏振分束器、偏振态转换器、第二1/2波片、第三偏振分束器、1/4波片、反射镜、输出准直器、第三1/2波片、第四偏振分束器。其中，第一偏振分束器、第三偏振分束器及第四偏振分束器结构都相同；偏振态转换器由石英旋光片、磁光晶体及磁块组成，能够使正向传输的线偏振光偏振方向不变，反向传输的线偏振光偏振方向顺时针旋转π/2，其中磁光晶体两端各镀有一半的增透膜及一半的反射膜，使光进行了Z字型的传输，使磁光晶体的长度得到缩短，有效降低成本且缩减整体体积大小。有效降低成本且缩减整体体积大小。有效降低成本且缩减整体体积大小。

【技术实现步骤摘要】
一种小型双级光隔离器


[0001]本技术涉及一种光隔离器，特别涉及一种小型双级光隔离器。

技术介绍

[0002]光隔离器是只允许光向一个方向通过而阻挡相反方向的光的无源器件。激光系统对异常进入的光非常敏感，如果返回激光器的光较强，就会造成激光器的性能急剧下降，甚至整个激光系统都会被烧毁，所以需要在光路中增加隔离装置。光隔离器限制光的传输方向，使光只能单方向传输，光隔离器能够有效隔离通过光纤回波反射的光，提高光波传输效率。
[0003]目前常规光隔离器的隔离度通常室温下为30dB以上，当高低温环境下这种常规的单级光隔离器的隔离度无法满足使用要求，需要使用隔离度更高的光隔离器。现有的高隔离度的光隔离器一般都是由两个独立的隔离器core组成双级光隔离器，现有的双级光隔离器一般都是采用直线型光路，体积较大且成本较高。

技术实现思路

[0004]为克服现有双级光隔离器的问题，本技术提供一种小型双级光隔离器。
[0005]为了实现上述目的，本技术提供一种小型双级光隔离器，沿光路方向，依次排列的下列元件：
[0006]输入准直器，由光纤和准直透镜组成；
[0007]第一偏振分束器，设置有两个平行的第一分光膜和第二分光膜 ；
[0008]第一1/2波片，其光轴和第一偏振分束器传输来的S光成45度夹角；
[0009]第二偏振分束器，设置一个第三分光膜；
[0010]偏振态转换器，由石英旋光片、磁光晶体及磁块组成；
[0011]第二1/2波片，其光轴和第一1/2波片的光轴成0度夹角；
[0012]第三偏振分束器，设置有两个平行的第四分光膜和第五分光膜；
[0013]1/4波片，其光轴和第三偏振分束器传输的P光或S光成45度夹角；
[0014]反射镜，反射入射光；
[0015]第三1/2波片，其光轴和第二偏振分束器传输来的S光成45度夹角；
[0016]第四偏振分束器，设置有两个平行的第六分光膜和第七分光膜；
[0017]输出准直器，由光纤和准直透镜组成；
[0018]其特征在于：第一偏振分束器、第三偏振分束器及第四偏振分束器结构都相同。
[0019]所述磁光晶体两端各镀有一半的增透膜和一半的反射膜，磁光晶体倾斜放置，使入射光在晶体中经过两次反射后射出，该设置可以在不增加磁光晶体长度的情况下，延长光在晶体中的光程长度。
[0020]所述输入准直器放置于第一偏振分束器的一侧，所述输出准直器放置于第四偏振分束器的一侧。
[0021]线偏振光透过所述1/4波片传输到所述反射镜，再有反射镜反射后原路返回，返回光经过1/4波片后，偏振态旋转90度。
[0022]本技术采用偏振分束器作为分光器件，其成本相对较低，尤其是利用光在磁光晶体中反射两次，缩短磁光晶体长度，更进一步地将成本降低，并利用反射式的光路充分利用器件，减低成本并且缩减整体体积大小。
附图说明
[0023]图1为本技术光隔离器俯视图的结构示意图；
[0024]图2为本技术光隔离器侧视图的结构示意图；
[0025]图3为本技术光隔离器俯视图的正向传输状态下的输出光路；
[0026]图4为本技术光隔离器俯视图的正向传输状态下的反射光路；
[0027]图5为本技术光隔离器俯视图的反向传输光路；
[0028]图6为本技术光隔离器俯视图的反向传输光路中上光路含有的少量P光的传输光路；
[0029]图7为本技术光隔离器俯视图的反向传输光路中下光路含有的少量P光的传输光路；
[0030]图8为本技术光隔离器侧视图的正向传输状态下的输出光路；
[0031]图9为本技术光隔离器侧视图的正向传输状态下的反射光路。
具体实施方式
[0032]下面结合附图及具体的实施方式对本技术做进一步的说明。
[0033]如图1所示，本技术光隔离器包括输入准直器1、第一偏振分束器2、第一分光膜21、第二分光膜22、第一1/2波片3、第二偏振分束器4、第三分光膜41、石英旋光片5、磁块6、磁光晶体7、第二1/2波片8、第三偏振分束器9、第四分光膜91、第五分光膜92、1/4波片10、反射镜11、输出准直器14、第三1/2波片12、第四偏振分束器13、第六分光膜131、第七分光膜132。
[0034]如图2所示，本技术光隔离器包括输入准直器1、第一偏振分束器2、第一1/2波片3、第二偏振分束器4、石英旋光片5、磁块6、磁光晶体7、反射膜7a、反射膜7b、第二1/2波片8、第三偏振分束器9、1/4波片10、反射镜11。
[0035]图3为本技术光隔离器俯视图的正向传输状态下的输出光路。输入准直器1输入的光进入第二分光膜22后被分成P光和S光，其中P光透射出第一偏振分束器2，其中S光经过第二分光膜22和第一分光膜21的反射后水平输出，然后经过第一1/2波片3后变成P光；随后这两束P光传输透过第二偏振分束器4到达由石英旋光片5、磁块6及磁光晶体7组成的偏振态转换器，两束P光经过偏振态转换器后偏振态不变；随后上路P光透射通过第三偏振分束器9，然后透过1/4波片10传输到反射镜11，再由反射镜11反射后原路返回，返回光经过1/4波片后，偏振态旋转90度变成S光；下路P光经过第二1/2波片8后变成S光，随后S光经过第五分光膜92和第四分光膜91的反射后，到达1/4波片10，透过1/4波片10传输到反射镜11，再由反射镜11反射后原路返回，返回光经过1/4波片后，偏振态旋转90度变成P光。
[0036]图4为本技术光隔离器俯视图的正向传输状态下的反射光路。反射回来的光
经过第四分光膜91后被分成P光和S光，其中P光透射出第三偏振分束器9，其中S光经过第四分光膜91和第五分光膜92的反射后水平输出，然后经过第二1/2波片8后变成P光；随后这两束P光传输经过偏振态转换器后偏振态旋转90度变成S光，然后到达第二偏振分束器4被第三分光膜41反射，其中一束S光经过第三1/2波片12变成P光并透射出第六分光膜131，另一束S光经过第七分光膜132、第六分光膜131的反射，反射出第四偏振分束器13，最后这两束光合成一束输入到输出准直器14中。
[0037]图5为本技术光隔离器俯视图的反向传输光路。返回光从输出准直器14输入，进入第六分光膜131后被分成P光和S光，其中S光经过第六分光膜131和第七分光膜132的反射后而透射出第四偏振分束器13，其中P光透射出第四偏振分束器13通过第三1/2波片12后变成S光；随后这两束S光传输至第三分光膜41，并被反射至偏振态转换器，通过偏振态转换器后光的偏振态没有发生变化，随后一束S光被第四分光膜91反射到光路外，另一束S光经过第二1/2波片8后变成P光并透过第五分光膜92投射出光路外。
[0038]图6为本技术光隔离器俯视图的反向传输光路中上光路含有的少量P本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型双级光隔离器，沿光路方向，依次排列的下列元件：输入准直器，由光纤和准直透镜组成；第一偏振分束器，设置有两个平行的第一分光膜和第二分光膜 ；第一1/2波片，其光轴和第一偏振分束器传输来的S光成45度夹角；第二偏振分束器，设置一个第三分光膜；偏振态转换器，由石英旋光片、磁光晶体及磁块组成；第二1/2波片，其光轴和第一1/2波片的光轴成0度夹角；第三偏振分束器，设置有两个平行的第四分光膜和第五分光膜；1/4波片，其光轴和第三偏振分束器传输的P光或S光成45度夹角；反射镜，反射入射光；第三1/2波片，其光轴和第二偏振分束器传输来的S光成45度夹角；第四偏振分束器，设置有两个平行的第六分光膜和第七分光膜；输出准直器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴季，林蕊，林立良，王城强，陈伟，陈秋华，
申请(专利权)人：福建福晶科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：