[发明专利]一种光隔离器及含有该隔离器的光组件

说明书

技术领域

本发明涉及高速光通信器件，尤其涉及一种具有隔离反向光的光隔离器及含有该隔离器的光组件。

背景技术

在高速率、长距离的光纤传输中需要用光隔离器阻止反射光，光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件，其工作原理是基于法拉第旋转的非互易性，如图1所示的光隔离器，对于正向入射的信号光，通过起偏器1后成为线偏振光，法拉第旋磁介质2与外磁场一起使信号光的偏振方向右旋转45°，并恰好低损耗通过与起偏器成45°放置的检偏器3。对于反向光，检偏器3的线偏振光经过法拉第旋磁介质2时，偏转方向也右旋转45°，从而使反向光的偏振方向与起偏器1方向正交，不能通过，这样就完全阻断了反射光的传输。但该结构光隔离器体积大、成本高的缺陷，限制了它的广泛应用。

发明内容

为克服以上缺点，本发明提供结构简单，成本低的光隔离器及含有该隔离器的光组件。

为实现以上发明目的，本发明提供一种光隔离器，沿正向光入射光轴上依次设有：一起偏器、一法拉第旋光装置和一滤光片。

本发明还提供一种含有前述光隔离器的光发射组件TOSA（Transmitter Optical Sub-assembly），包括一激光器和一单光纤适配器，所述光隔离器位于所述激光器与单光纤适配器光端面之间的第一光轴上。

本发明提供还一种含有前述光隔离器的单纤双向光收发一体组件BOSA（Bidirectional Optical Sub-Assembly），包括一激光器、一光接收器和一单光纤适配器，所述光隔离器位于所述激光器与单光纤适配器光端面之间的第一光轴上，所述光接收器位于第二光轴上，该第二光轴与所述第一光轴垂直。

由于上述结构的光隔离器，采用价格较低的滤光片替代了价格较高的检偏器，从而既不影响光隔离器的性能，又降低了整个光隔离器的成本。将本发明的光隔离器放置于激光器和单光纤之间，构成一种高隔离度的新型光发射组件TOSA，防止激光器出射光自光纤端面反射后影响激光器性能。另外，将本发明的光发射组件增加一光接收器，构成一种高隔离度新型单纤双向光收发一体组件BOSA，既可防止激光器出射光的反射，又可以防止单光纤输入光反射干扰。

附图说明

图1表示现有技术光隔离器结构示意图；

图2表示本发明光隔离器结构示意图；

图3表示图2所示滤光片P光和S光各自透射率曲线图；

图4表示具有图2所示光隔离器的光发射组件TOSA结构示意图；

图5表示具有图2所示光隔离器的单纤双向光收发一体组件BOSA结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明最佳实施例。

如图2所示的光隔离器100，沿正向光入射光轴上依次设有：一起偏器10、一法拉第旋光装置20和一滤光片30，该滤光片与入射光光轴呈一夹角θ，夹角θ最佳为45°。对于正向入射的信号光，通过起偏器10后成为线偏振光，法拉第旋磁介质20与外磁场一起使信号光的线偏振光偏振方向右旋转45°。

由如图3所示滤光片30的P光和S光各自透射率曲线图所知，λ1表示同时满足P光透射率大于等于滤光片P光要求值和S光透射率小于等于滤光片S光要求值的最小波长值；λ2表示同时满足P光透射率大于等于滤光片P光要求值和S光透射率小于等于滤光片S光要求值的最大波长值，λ1、λ2的大小与滤光片30所规定的透射率大小相关。只要滤光片30的入射光波长λ值在λ1和λ2范围之间，通过调整起偏器10，使经过法拉第旋磁介质20旋转了45°后的正向光的偏振方向与滤光片30的P光方向一致，偏振光就能通过滤光片30且偏振方向保持不变。同样，对于λ值在λ1和λ2范围之间的反向光入射至滤光片30时，其偏振方向为任意方向，但是也只有与滤光片30的P光方向一致的偏振光才可以透过滤光片30，透射后的反向光经过法拉第旋光装置20后偏振方向也旋转45°，这样旋转后反向光的偏振光方向与起偏器10的偏振方向相差90度，因此不能通过起偏器10，从而达到隔离反向光的作用。

如图4所示的具有图2所示光隔离器100的光发射组件TOSA，包括一激光器200和一单光纤适配器300，光隔离器100位于激光器200与单光纤适配器300光端面之间的第一光轴上。激光器200发射的入射光正向通过光隔离器100后，再入射至单光纤适配器300的光端面输出，而光端面反射回来的光由于光隔离器100的隔离反向光作用，不会影响激光器200正常，从而满足高速光发射组件工作性能。

如图5所示的具有图2所示光隔离器100的单纤双向光收发一体组件BOSA，包括一激光器200、一光接收器400和一单光纤适配器300，光隔离器100位于激光器200与单光纤适配器300光端面之间的第一光轴上，光接收器400位于第二光轴上，该第二光轴与第一光轴垂直。首先激光器200发射下行光信号先后通过光隔离器100、单光纤适配器300的光端面输出的正向光的工作原理与图4完全相同，在此不重复。而自单光纤适配器300的光端面入射的上行光信号经光隔离器100的滤光片30反射后沿第二光轴入射至光接收器400。采用该结构的单纤双向光收发一体组件BOSA，就能满足高速无源网光线路终端的高隔离度要求。