[实用新型]光学隔离器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光、传感及光通讯技术领域，尤其是一类高功率的光学隔离器。 

背景技术

当今光学隔离器中的核心元件主要基于钆镓石榴石、旋光玻璃、铋铁石榴石或钇铁石榴石。其中，钆镓石榴石和旋光玻璃的维尔德系数较低，获得45度的旋光角需要进行特殊的磁路设计，而且由于需要很强的磁场强度，所需的永磁体体积一般都较大，装配难度也高，成本居高不下；而铋铁石榴石和钇铁石榴石的维尔德系数很高，获得45度的旋光角不需要进行特殊的磁路设计，而且由于较低的磁场强度，所需的永磁体体积一般都很小，装配难度也低，成本很低。但在1030～1200nm的波段，尤其在需求量很大的1030～1100nm波段，铋铁石榴石和钇铁石榴石的吸收很高。 

基于目前的技术方案，如果功率达到一定程度，比如超过300mW，由于铋铁石榴石和钇铁石榴石吸收的热量多于器件能散掉的热量，本身温度会不断升高，同时会导致吸收更高，如此，器件损耗大大增加，表现为系统功率大大下降和不稳定，甚至有可能导致系统损毁。若加以主动散热器，则在增加成本的同时，也增加了系统的复杂程度、集成难度以及失效几率。本实用新型为克服以上几种材料和现有技术方案的缺点，提出一类光学隔离器的结构，能在300～2000mW的范围，既能解决钆镓石榴石和旋光玻璃材料光学隔离器成本高、体积大的问题，又能解决铋铁石榴石和钇铁石榴石材料光学隔离器在现有结构下性能差的问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的是在1030～1200nm的波段、尤其是需求量很大的1030～1100nm的波段为激光器及相关设备提供一类低成本、小体积、高功率承载能力、高稳定性的光学隔离器，旨在克服上述几种材料及现有技术方案的缺点。 

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案： 

光学隔离器，它包括从左至右依次相邻安装的第一准直器、第一走离晶体、法拉第旋转器组件、第二走离晶体和第二准直器； 

所述的第一准直器包括第一光纤、第一单光纤毛细管、第一无芯光纤、第一正透镜和第一固定圆管，所述的第一光纤与第一无芯光纤熔接后固定在第一单光纤毛细管内，所述的第一单光纤毛细管与第一正透镜安装在第一固定圆管内，所述的第一正透镜位于第一单光纤毛细管的右侧； 

所述的第二准直器包括第二正透镜、第二单光纤毛细管、第二光纤、第二无芯光纤和第二固定圆管，所述的第二光纤与第二无芯光纤熔接后固定在第二单光纤毛细管内，所述的第二正透镜与第二单光纤毛细管安装在第二固定圆管内，所述的第二正透镜位于第二单光纤毛细管的左侧。 

优选地，所述的第一准直器和第一走离晶体之间还安装有用于遮挡或反射反向光的小孔光阑。 

优选地，所述的法拉第旋转器组件包括从左至右依次相邻安装的半波片、第一散热片、第一法拉第旋转片、第四散热片、永磁体、第三散热片、第二散热片和第二法拉第旋转片。 

优选地，所述的第一法拉第旋转片安装在第一散热片内并与第一散热片紧密贴合，所述的第一法拉第旋转片的右侧面与第四散热片紧密贴合； 

所述的第二法拉第旋转片安装在第二散热片内并与第二散热片紧密贴合，所述的第二法拉第旋转片的左侧面与第三散热片紧密贴合。 

优选地，所述的第一光纤和第一无芯光纤熔接，所述的第一无芯光纤的未熔接端的端面按一定角度研磨抛光并镀增透膜，且第一无芯光纤保留一定长度； 

所述的第二光纤和第二无芯光纤熔接，所述的第二无芯光纤的未熔接端的端面按一定角度研磨抛光并镀增透膜，且第二无芯光纤保留一定长度。 

优选地，在功率要求不甚高但对成本敏感的场合，所述的法拉第旋转器组件可包括从左至右依次相邻安装的半波片、第一散热片、第一法拉第旋转片、第四散热片和永磁体； 

所述的第一法拉第旋转片安装在第一散热片内并与第一散热片紧密贴合，所述的第一法拉第旋转片的右侧面与第四散热片紧密贴合。 

优选地，所述的第一光纤和第一无芯光纤熔接，所述的第一无芯光纤的未熔接端的端面按一定角度研磨抛光并镀增透膜，且第一无芯光纤保留一定长度； 

所述的第二光纤和第二无芯光纤熔接，所述的第二无芯光纤的未熔接端的端面按一定角度研磨抛光并镀增透膜，且第二无芯光纤保留一定长度 

优选地，所述的法拉第旋转器组件的外型为圆形。 

优选地，所述的第一法拉第旋转片和第二法拉第旋转片的截面均为长方形，两者的长边分别平行或接近平行于第一走离晶体和第二走离晶体的主平面。