一种光隔离方法和装置制造方法及图纸

技术编号:3934811 阅读:158 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种光隔离方法和装置,入射光穿过滤光片,过滤掉不需要的波长的光;过滤后的入射光沿垂直于3/4玻片的方向射入3/4玻片,3/4玻片内o光和e光传播方向相同,振动方向相互垂直,形成的出射光是垂直于玻片的线偏振光。采用了本发明专利技术的技术方案,在确保高隔离度、插入损耗低、高稳定性、高可靠性、降低成本以及封装简单的前提下,还同时达到了滤光作用,进一步提高光器件的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光通讯
,尤其涉及一种光隔离方法和装置
技术介绍
半导体激光器及光放大器等对来自连接器、熔接点、滤波器等的反射光非常敏感, 并导致性能恶化,如何避免反射光的干扰一直是光通讯领域中的一大难题。光隔离器的作 用是使光沿一个方向通过而在相反方向阻挡光通过。传统的光隔离器是利用法拉第旋转的 非互易性,在法拉第旋转器中改变入射光与反射光的传播方向,使反向光的偏振方向与起 偏器方向正交,完全阻断了反射光的传输,使入射光顺利通过。 光隔离器构成部分包括法拉第旋转器、偏振器 一 双折射晶体/薄膜起偏分束器/ 线栅起偏器/玻璃起偏器和检偏器。对于正向入射的信号光,通过起偏器后成为线偏振光, 法拉弟旋磁介质与外磁场一起使信号光的偏振方向右旋45度,并恰好使低损耗通过与起 偏器成45度放置的检偏器。对于反向光,出检偏器的线偏振光经过放置介质时,偏转方向 也右旋转45度,从而使反向光的偏振方向与起偏器方向正交,阻断了反射光的传输。但是 作为法拉弟磁介质的晶体价格昂贵,成本较高,封装时工艺要求较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种光隔离方法和装置,在确保高隔离度、插入损耗低、高 稳定性、高可靠性、降低成本以及封装简单的前提下,还同时达到了滤光作用,进一步提高 光器件的性能。 为达此目的,本专利技术采用以下技术方案 —种光隔离方法,包括以下步骤 A、入射光穿过滤光片,过滤掉不需要的波长的光; B、过滤后的入射光沿垂直于3/4玻片的方向射入3/4玻片,3/4玻片内o光和e光传播方向相同,振动方向相互垂直,形成的出射光是垂直于玻片的线偏振光。 步骤A中,通过滤光片的膜层来改变滤光片的折射率,过滤掉不需要的波长的光,来选择需要的波长的光。 入射光在3/4玻片的两侧产生的反射光振幅相互抵消,增强入射光的透过率。 步骤B中,入射光在3/4玻片内被分解成振动方向互为垂直的两束平面 偏振光o光和e光,o光和e光传播方向相同,o光和e光之间产生的相位差为A^-^("。—~>=,3其中d为玻片的厚度,(n。-rOd为光程差,A为入射光波长,n。和分别为玻片对o光和e光的折射率。 —种光隔离装置,包括滤光片、3/4玻片和金属套筒,金属套筒设置有通光孔,滤光 片和3/4玻片分别安装在金属套筒两端,滤光片用于过滤掉入射光中不需要的波长的光, 3/4玻片用于将入射光转换成垂直于玻片的线偏振光。 滤光片包括玻璃片和膜层。 玻片的厚度为"^T-^ ,其中d为玻片的厚度,A为入射光波长,n。和r^分4("0-"J别为玻片对o光和e光的折射率。 玻片由石英、方解石或云母的双折射晶片形成。 采用了本专利技术的技术方案,由于玻片通常由具有精确厚度的石英、方解石或云母 等双折射晶片做成,价格是传统隔离器的1/10,在确保高隔离度、插入损耗低、高稳定性、高 可靠性、降低成本以及封装简单的前提下还同时达到了滤光作用,进一步提高光器件的性 能。附图说明 图1是本专利技术具体实施方式中光隔离装置的结构示意图。 具体实施例方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。 本专利技术技术方案的主要思想是基于采用3/4玻片,玻片是能使互相垂直的两光振动间产生附加光程差或相位差的光学器件,将入射的光信号转换为线偏振光,使玻片两侧产生的反射光振幅相互抵消,形成非相干光,增强入射光的透过率,最后实现入射光单向低损耗的传输。 图1是本专利技术具体实施方式中光隔离装置的结构示意图。如图1所示,该光隔离 装置包括滤光片1、3/4玻片2和金属套筒3,金属套筒设置有通光孔4,滤光片和3/4玻片 分别安装在金属套筒两端,滤光片过滤掉入射光中不需要的波长的光,过滤后的光通过金 属套筒的通光孔射入3/4玻片,3/4玻片将入射光转换成垂直于玻片的线偏振光。 滤光片包括玻璃片和膜层,是根据客户的不同要求通过实际膜层实现对不同波长 光波的选择,本具体实施方式是以1490nm波长的光为例。 玻片的厚度为^ = 4("—"),其中d为玻片的厚度,A为入射光波长,n。和ne分 别为玻片对o光和e光的折射率。 玻片由石英、方解石或云母的双折射晶片形成。 下面具体描述对入射光进行隔离的流程。 首先,利用滤光片过滤掉1490nm以外的光。 再利用3/4玻片使出射光中o光e光的相位差增加n 3/2,将入射光转换为垂直于 玻片的线偏振光。 其中,玻片是从单轴双折射晶体上平行于光轴方向截下的薄片,入射光沿垂直于 玻片的方向射入,在玻片内入射光被分解成振动方向互为垂直的两束平面偏振光o光和e 光,它们的传播方向一致,但在晶体内因传播速度不同而产生一定的相位差 = 《e> = ;5其中d为玻片的厚度,(n。-rOd为光程差,A为入射光波长,n。和ne分别为玻片对o光和e光的折射率,若A①=(2k+l) ji/4, k = 1、3、5…,则4玻片称为3/4玻片(或A3/4片),其最小厚度为"二^;-^这时一般从玻片透射出的光为椭圆偏振光,决定椭圆形状的因素是入射光的振动方向与玻片光轴的夹角a以及玻 片的厚度,a = ji/2, a =0时,透射光为平面偏振光。由于入射光沿垂直于玻片的方向 射入,o光和e光传播方向相同,振动方向相互垂直,形成垂直于玻片的线偏振光。 玻片厚度为,使得玻片两侧产生的反射光振幅相互抵消,增强入射光的透过率,最后输出垂直于玻片表面的线偏振光。 以上所述,仪为本专利技术较佳的具体实施方式,但本专利技术的保护范围并不局限于此, 任何熟悉该技术的人在本专利技术所揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖 在本专利技术的保护范围之内。因此,本专利技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。权利要求一种光隔离方法,其特征在于,包括以下步骤A、入射光穿过滤光片,过滤掉不需要的波长的光;B、过滤后的入射光沿垂直于3/4玻片的方向射入3/4玻片,3/4玻片内o光和e光传播方向相同,振动方向相互垂直,形成的出射光是垂直于玻片的线偏振光。2. 根据权利要求1所述的一种光隔离方法,其特征在于,步骤A中,通过滤光片的膜层 来改变滤光片的折射率,过滤掉不需要的波长的光,来选择需要的波长的光。3. 根据权利要求1或者2所述的一种光隔离方法,其特征在于,入射光在3/4玻片的两 侧产生的反射光振幅相互抵消,增强入射光的透过率。4. 根据权利要求1或者2所述的一种光隔离方法,其特征在于,步骤B中,入射光在 3/4玻片内被分解成振动方向互为垂直的两束平面偏振光o光和e光,o光和e光传播方向相同,o光和e光之间产生的相位差为A》-"^("o -> = 其中d为玻片的厚度,爿 爿 ,(n。-rO d为光程差,A为入射光波长,n。和分别为玻片对o光和e光的折射率。5. —种光隔离装置,其特征在于,包括滤光片、3/4玻片和金属套筒,金属套筒设置有 通光孔,滤光片和3/4玻片分别安装在金属套筒两端,滤光片用于过滤掉入射光中不需要 的波长的光,3/4玻片用于将入射光转换成垂直于玻片的线偏振光。6. 根据权利要求5所述的一种光隔离装置,其特征在于,滤光片包括玻璃片和膜层。7. 根据权利要求5所述的一种光隔离装置,其特征在于,玻片的厚度为^ = 4("—"),其中d为玻片的厚度,A为入射光波长,n。和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光隔离方法,其特征在于,包括以下步骤:A、入射光穿过滤光片,过滤掉不需要的波长的光;B、过滤后的入射光沿垂直于3/4玻片的方向射入3/4玻片,3/4玻片内o光和e光传播方向相同,振动方向相互垂直,形成的出射光是垂直于玻片的线偏振光。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谢义芳
申请(专利权)人:成都优博创技术有限公司
类型:发明
国别省市:90[中国|成都]

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