本发明专利技术公开了一种百瓦级准直型隔离器，包括沿正向光入射光轴上依次设置的剥模器（1）、光纤准直器（2）、隔离器芯件（3）和扩束镜（4），剥模器（1）通过光纤（10）与光纤准直器（2）连接，光纤准直器（2）与隔离器芯件（3）之间设有2个对称设置的反射镜（5）；所述剥模器（1）、光纤准直器（2）、隔离器芯件（3）、扩束镜（4）和反射镜（5）均设置在水冷封装装置（11）内。本发明专利技术具有高隔离度、散热效果好和工作性能稳定的优点，能够用于大功率脉冲激光器。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种百瓦级准直型隔离器，包括沿正向光入射光轴上依次设置的剥模器（1）、光纤准直器（2）、隔离器芯件（3）和扩束镜（4），剥模器（1）通过光纤（10）与光纤准直器（2）连接，光纤准直器（2）与隔离器芯件（3）之间设有2个对称设置的反射镜（5）；所述剥模器（1）、光纤准直器（2）、隔离器芯件（3）、扩束镜（4）和反射镜（5）均设置在水冷封装装置（11）内。本专利技术具有高隔离度、散热效果好和工作性能稳定的优点，能够用于大功率脉冲激光器。【专利说明】百瓦级准直型隔离器
本专利技术涉及一种隔离器，特别是一种百瓦级准直型隔离器，属于激光领域。
技术介绍
光隔离器是只允许光沿一个方向通过而在相反的方向阻挡光通过的光无源器件。半导体激光器、光放大器以及光纤激光器等对于来自连接器、熔接点、滤波器等的反射光非常敏感，并可能导致性能能恶化甚至损坏，因此需要用光隔离器来阻止反射光。在光纤通信中，通过光纤回波反射的光能够被光隔离很好的隔离。在光线激光等应用中，光隔离器通常被使用在光路中用来避免光路中的回波对光源、抽运源以及其他发光器件造成的干扰和损伤。目前使用中的光隔离器绝大部分是一些小功率的光隔离器，往往在几瓦到几十瓦之间。因为一旦涉及到高功率往往会因为技术原因，容易出现插入损耗大、散热效果不好等现象，由此会产生隔离度不高、工作稳定性差的不良后果，严重者还会对激光器带来损坏。在此之前，国内还没有出现能用于100W大功率脉冲激光器的光隔离器。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种百瓦级准直型隔离器，它具有高隔离度、散热效果好和工作性能稳定的优点，能够用于大功率脉冲激光器。本专利技术的技术方案:一种百瓦级准直型隔离器，包括沿正向光入射光轴上依次设置的剥模器、光纤准直器、隔离器芯件和扩束镜，剥模器通过光纤与光纤准直器连接，光纤准直器与隔离器芯件之间设有2个对称设置的反射镜；所述剥模器、光纤准直器、隔离器芯件、扩束镜和反射镜均设置在水冷封装装置内。剥模器用于消去残余的泵浦光，还可以剥除从纤芯漏到内包层中传输的高阶模式的激光。由于采用了水冷封装装置，极大地提高了散热效果，从而提高了光隔离器的`稳定性，使其在长时间的大功率工作状态下，依然能够保持稳定的工作。前述的百瓦级准直型隔离器中，所述2个反射镜与光轴之间的夹角均为40°~50。。前述的百瓦级准直型隔离器中，所述2个反射镜与光轴之间的夹角均为45°。所述2个反射镜之间形成一个很小的缝隙，这个缝隙起到光阑的作用。前述的百瓦级准直型隔离器中，所述光纤准直器包括光尾纤和透镜，光尾纤通过透镜与隔离器芯件的光路连接；所述光尾纤的尾部设有端帽。前述的百瓦级准直型隔离器中，所述隔离器芯件包括沿正向光入射光轴上依次设置的第一双折射晶体、法拉第旋光器、1/2波片和第二双折射晶体。所述的1/2波片使光的相位改变1/4 。前述的百瓦级准直型隔离器中，所述反射镜采用陶瓷反射镜、铜镜或高反反射镜。反射镜也可以采用其它反光性能较好的材料制作。前述的百瓦级准直型隔离器中，还包括磁管，所述法拉第旋光器设于磁管内，第一双折射晶体和第二双折射晶体分别设于磁管的两端；所述法拉第旋光器的旋光角度为45。。前述的百瓦级准直型隔离器中，所述扩束镜包括沿正向光入射光轴上依次设置的负透镜和正透镜；所述负透镜与第二双折射晶体之间设有光阑。前述的百瓦级准直型隔离器中，所述1/2波片通过紫外固化胶粘贴在第二双折射晶体的入光端面上。前述的百瓦级准直型隔离器中，第一双折射晶体和第二双折射晶体均采用YV04晶体。前述的百瓦级准直型隔离器中，所述水冷封装装置包括壳体、水冷腔、进水口和出水口，所述壳体的其中一端设有进水口和出水口，进水口设于壳体的下方，出水口设于壳体的上方，壳体的外壁与内壁之间为中空结构，所述进水口和出水口与该中空结构连接，水冷腔设于壳体的端部且与中空结构连通，剥模器设于水冷腔内。所述的百瓦级准直型隔离器中，壳体内与反射镜位置相对应的内壁上设有F:-10?0_的窗口片。前述的百瓦级准直型隔离器中，壳体内与反射镜位置相对应的内壁上设有F:-5mm的窗口片。与现有技术相比，采用本专利技术的结构能够将功率提高至100W以上，通过采用水冷封装装置，有效提高了散热效果，从而提高了光隔离器的稳定性，使其在长时间的大功率工作状态下，依然能够保持稳定的工作。通过在壳体的内壁上设置窗口片，能够将反射回来的光束发散到水中，可以有效防止反射光直接照射到内壁上，一方面起到保护内壁的作用，另一方面能够更有效地散热。通过设置模器，在光入射到准直器前先将其进行剥模处理，剥除有害光，例如:残余泵浦光，有效保护准直器，还可以剥除从纤芯漏到内包层中传输的高阶模式的激光。采用端帽和透镜组合的准直器可以使其比传统准直器承载更大的功率。通过在第一光纤准直器和隔离器芯件之间设置2个对称布置的反射镜，并增加了1/2波片，使本专利技术实现了正反方向的功率均可以达到百瓦以上，并且没有因为高功率而产生过高的损耗，为百瓦级大功率脉冲激光器的工业用途奠定了基础。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的正向通光示意图；图2是本专利技术的反向通光示意图；图3是水冷封装装置的结构示意图。附图中的标记为:1-剥模器，2-光纤准直器，3-隔离器芯件，4-扩束镜，5-反射镜，6-第一双折射晶体，7-法拉第旋光器，8-1/2波片，9-第二双折射晶体，10-光纤，11-水冷封装装置，12-第一光尾纤，13-第一透镜，14-负透镜，15-正透镜，16-磁管，17-光阑，18-端帽，19-窗口片，20-壳体，21-水冷腔，22-进水口，23-出水口。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术作进ー步的详细说明，但并不作为对本专利技术做任何限制的依据。本专利技术的实施例1:如图1所示，一种百瓦级准直型隔离器，包括沿正向光入射光轴上依次设置的剥模器1、光纤准直器2、隔离器芯件3和扩束镜4，剥模器I通过光纤10与光纤准直器2连接，光纤准直器2与隔离器芯件3之间设有2个对称设置的反射镜5 ;所述剥模器1、光纤准直器2、隔离器芯件3、扩束镜4和反射镜5均设置在水冷封装装置11内。2个反射镜5与光轴之间的夹角均为45°。光纤准直器2包括光尾纤12和透镜13，光尾纤12通过透镜13与隔离器芯件3的光路连接，光尾纤12的尾部设有端帽18。所述隔离器芯件3包括沿正向光入射光轴上依次设置的第一双折射晶体6、法拉第旋光器7、1/2波片8和第二双折射晶体9。反射镜5采用陶瓷材料制成。还包括磁管16，所述法拉第旋光器7设于磁管16内，第一双折射晶体6和第二双折射晶体9分别设于磁管16的两端；所述法拉第旋光器7的旋光角度为45°。所述扩束镜4包括沿正向光入射光轴上依次设置的负透镜14和正透镜15 ;所述负透镜14与第二双折射晶体9之间设有光阑17。1/2波片8通过紫外固化胶粘贴在第二双折射晶体9的入光端面上。第一双折射晶体6和第二双折射晶体9均采用YV04晶体。如图3所示，水冷封装装置11包括壳体20、水冷腔21、进水ロ 22和出水ロ 23，所述壳体20的其中一端设有进水口 22和出水ロ 23，进水口 22设于壳体20的下方，出水ロ23设于壳体20的上方，壳体20的外壁与内壁之间为中空结构，所述进水口 22和出水本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种百瓦级准直型隔离器，其特征在于：包括沿正向光入射光轴上依次设置的剥模器（1）、光纤准直器（2）、隔离器芯件（3）和扩束镜（4），剥模器（1）通过光纤（10）与光纤准直器（2）连接，光纤准直器（2）与隔离器芯件（3）之间设有2个对称设置的反射镜（5）；所述剥模器（1）、光纤准直器（2）、隔离器芯件（3）、扩束镜（4）和反射镜（5）均设置在水冷封装装置（11）内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，胡小波，
申请(专利权)人：深圳市创鑫激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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