减小高功率法拉第隔离器热致退偏的设计方法技术

技术编号:3842304 阅读:430 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种减小高功率法拉第隔离器热致退偏的设计方法。通过控制Faraday旋转晶体长度与永磁体磁场强度实现Faraday旋转晶体旋转角度与传统设计角度存在一定的偏移量,偏移量的大小由激光功率决定。这种设计能够补偿高功率隔离器圆双折射引起的退偏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要应用于高功率法拉第隔离器设计,尤其是能够减小高功率法拉第隔离器热致 退偏的一种设计方法。
技术介绍
在高功率条件下,由于隔离器中Faraday旋转晶体热吸收系数较高,隔离器热效应引起的 退偏成为减小隔离度的主要因素。高功率隔离器热致退偏主要分为两种机制线性双折射引 起的退偏与圆双折射引起的退偏。在光斑半径与Faraday晶体半径之比很小时(这种情况通常 满足),圆双折射引起的退偏与线性双折射引起的退偏大小相当。为降低高功率隔离器线性双 折射引起的退偏,目前通常把旋转角为;r/8的两块Famday旋转晶体用一块旋转角度为37r/8 的旋转晶体串联组成的复合结构代替仅有一块旋转角度为"/4的Faraday旋转晶体的简单结 构,这样在前一块Faraday晶体产生的线性双折射在后一块Famday晶体中得到部分补偿。而隔 离器中圆双折射引起的退偏在这种复合结构中并没有得到补偿,因此圆双折射引起的退偏仍 然是引起高功率隔离器退偏的一个重要因素。
技术实现思路
为了克服复合结构不能补偿圆双折射引起退偏的不足,本专利技术提出了一种高功率隔离器 圆双折射补偿设计方法,该方法能够减小高功率隔离器中圆双折射引起的退偏。本专利技术的目的是对高功率隔离器中圆双折射引起的退偏进行预补偿,其采取的技术解决方案是针对一定激光功率,控制隔离器参数,使其与理想隔离器参数有一定的偏移量,即隔离器设计中存在一个的预退偏,这种偏移量设计可以通过改变磁场强度或Famday晶体长 度偏移理想值实现。预退偏大小随激光功率的增大而增大。当隔离器工作在高功率时,由于 圆双折射隔离器将产生新的退偏,这个退偏与提前设计的预退偏部分相抵。当隔离器工作的 激光功率等于设计功率时,圆双折射引起的退偏与预退偏大小相等,退偏补偿效果最佳。隔 离器预补偿设计补偿了圆双折射引起的退偏偿,在预补偿设计中,与线性双折射引起的退偏 相比,圆双折射引起的退偏可以忽略,达到了补偿高功率隔离器圆双折射引起退偏的目的。本专利技术提出的高功率隔离器温度预补偿设计的优点是,通过简单控制隔离器参数设计便 可实现圆双折射引起退偏的补偿。 附图说明图l为简单隔离器结构示意图。3图2为复合结构隔离器示意图。图中1、光纤,2、偏振片,3、永磁体,4、旋光角度为;r/4的Faraday晶体,5、旋光 角度为;r/8的Faraday晶体,6、旋光角度为3;r/8的旋光晶体。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。复合结构隔离器主要由以下器件组成光纤(l),提供激光输入与输出通道,偏振片(2)控制输入与输出激光偏振方向,永磁体(3),提供隔离器外磁场,Faraday旋转晶体(5),实现激光 偏振面非对易旋转;r/8 ,旋转体(6),使得激光偏振面旋转3;r/8 ,到达后一块Faraday晶体的 激光刚好旋转;r/2,实现线性双折射补偿。圆双折射预补偿设计中,控制隔离器中Faraday旋转晶体(5)的长度与永磁体(3)的磁场强 度,使得Famday旋转晶体旋转角度为;r/8 + A,与传统设计角度;r/8有一个偏移量A ,偏移 量大小由激光功率决定。当预补偿设计隔离器工作在高功率情况下,圆双折射引入的新的退 偏可与预设角度偏移量引入的退偏相补偿,从而实现了高功率隔离器圆双折射引起退偏的补 偿的目的。权利要求1.一种,其特征是设计Faraday旋转晶体旋转角度与传统设计值有一定的偏离,偏离大小由激光功率决定。2. 根据权利1所述的,其特征是控制隔离器 中Faraday旋转晶体(5)的长度与永磁体(3)的磁场强度,使得Faraday旋转晶体旋转角度 为;r/8 + A,与传统设计角度;r/8有一个偏移量A ,偏移量大小由激光功率决定。全文摘要一种。通过控制Faraday旋转晶体长度与永磁体磁场强度实现Faraday旋转晶体旋转角度与传统设计角度存在一定的偏移量,偏移量的大小由激光功率决定。这种设计能够补偿高功率隔离器圆双折射引起的退偏。文档编号G02F1/09GK101493585SQ20091007881公开日2009年7月29日 申请日期2009年3月4日 优先权日2009年3月4日专利技术者剑 伍, 坤 徐, 林金桐, 葛廷武, 丹 陆 申请人:北京邮电大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减小高功率法拉第隔离器热致退偏的设计方法,其特征是:设计Faraday旋转晶体旋转角度与传统设计值有一定的偏离,偏离大小由激光功率决定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:葛廷武陆丹伍剑徐坤林金桐
申请(专利权)人:北京邮电大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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