[发明专利]一种光隔离器

说明书

本发明公开了一种光隔离器，包括平面光波导，以及分别接在所述平面光波导的输入端和输出端的一对耦合光纤头；所述平面光波导的一段的两侧以光波导为对称轴，分布有周期排列且折射率与周围物质存在差异的介质；针对任意垂直于所述平面光波导的直线，所述介质都不会形成镜像对称。从而不用起偏器、磁光晶体、磁场等部件，大大降低成本。

技术领域

本发明涉及光通信器件，尤其涉及光隔离器。

背景技术

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，容易导致性能恶化。因此，需要用光隔离器阻止反射光。光隔离器是一种只允许光沿一个方向通过而在相反方向阻挡光通过的光无源器件。通过光纤回波反射的光能够被光隔离器很好地隔离，在高速率或长距离光纤通信中，光隔离器已经成为必不可少的重要器件。对于高速发展的密集波分复用光纤通信中，光隔离器更是发挥着巨大的作用。

现有光隔离器都以法拉第效应非互易性为基础，包括起偏器、磁光晶体、磁场等。如果要偏振无关，还需要增加很多元件，一般隔离器隔离度做到20dB。现有隔离器制作复杂，工序繁多，微小部件摆放、固定都很耗时，产品指标不一致，不利于大规模生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于平面光波导技术的光隔离器，不用起偏器、磁光晶体、磁场等部件，大大降低成本。

实现上述目的的技术方案是：

一种光隔离器，包括平面光波导，以及分别接在所述平面光波导的输入端和输出端的一对耦合光纤头；

所述平面光波导的一段的两侧以光波导为对称轴，分布有周期排列且折射率与周围物质存在差异的介质；

针对任意垂直于所述平面光波导的直线，所述介质都不会形成镜像对称。

在上述的光隔离器中，所述介质的尺寸是光波长的50倍到0.5倍。

在上述的光隔离器中，所述介质均呈圆柱状，并按圆柱半径的不同分为至少两类，每两类介质之间的分界线不与所述平面光波导垂直。

在上述的光隔离器中，所述介质呈长条状，所述介质中距离最长两点间的连线不与所述平面光波导垂直或平行。

本发明的有益效果是：本发明利用平面光波导技术以及光子晶体技术制作对光的传输方向有歧视的光波导，来实现隔离器特性。不使用磁光晶体、起偏器、磁体等部件，大大降低了成本，可以大规模生产。

附图说明

图1是本发明光隔离器的第一实施例的光隔离示意图；

图2是本发明光隔离器的第二实施例的光隔离示意图；

图3是本发明光隔离器的第三实施例的光隔离示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1、图2和图3，本发明的光隔离器，包括平面光波导1，以及分别接在平面光波导1的输入端和输出端的一对耦合光纤头(图中未示)。耦合光纤头起到把光耦合进平面光波导1，以及把从光波导输出的光耦合进光纤的作用。平面光波导1可以是石英做成，也可以是单晶硅的。

光从平面光波导1输入端传输到输出端，在平面光波导1周边形成倏逝波场。平面光波导1的一段的两侧以光波导为对称轴，分布有周期排列且折射率与周围物质存在差异的介质2。介质2的尺寸是光波长的几十倍到零点几倍，是和光波长可比拟的。本实施例中，介质2的尺寸是光波长的50倍到0.5倍。

介质2排布和平面光波导1成一定角度。针对任意垂直于平面光波导1的直线，介质2都不会形成镜像对称。介质2周期排列构成，形状不定，需满足：任意垂直平面光波导1的直线都不是介质2的镜像轴。