[发明专利]一种基于钒酸钇晶体的单偏振光传输控制方法及光纤隔离器

权利要求书

1.一种基于钒酸钇晶体的单偏振光传输控制方法，其特征在于，在保证o光的传输方向始终不变条件下，使e光在所述钒酸钇晶体中被不断分开，位移量逐渐增大，最终不满足传输条件而损耗掉；

具体包括以下步骤：

在光路上依次设置输入端准直器、第一钒酸钇晶体、第一法拉第旋转器、第二钒酸钇晶体、第二法拉第旋转器、第三钒酸钇晶体和输出端准直器于外封管内；

分别嵌套设置磁环于第一法拉第旋转器和第二法拉第旋转器上；

设置第一钒酸钇晶体使其光轴方向与水平方向平行，光经第一钒酸钇晶体输出为o光和e光并分开一定位移；

设置第二钒酸钇晶体使其光轴方向与所述第一钒酸钇晶体光轴方向呈45°夹角，o光和e光经第一法拉第旋转器旋转45°并传输进入第二钒酸钇晶体，在第二钒酸钇晶体中o光传输方向保持不变，e光继续分开一定位移；

设置第三钒酸钇晶体使其光轴方向与所述第二钒酸钇晶体光轴方向呈45°夹角，o光和e光经第二法拉第旋转器旋转45°并传输进入第三钒酸钇晶体，在第三钒酸钇晶体中o光传输方向保持不变，e光继续分开一定位移；

最终，当e光与o光之间位移距离大于3倍光斑大小，e光无法耦合输出，仅输出o光，实现单偏振光输出。

2.根据权利要求1所述单偏振光传输控制方法，其特征在于，所述第一钒酸钇晶体、第二钒酸钇晶体和第三钒酸钇晶体总长度大于6mm，以保证足够的隔离度和偏振消光比。

3.根据权利要求1所述单偏振光传输控制方法，其特征在于，所述输入端准直器与输出端准直器结构相同均包括套管、光纤毛细管和准直透镜，所述光纤毛细管与准直透镜耦合并粘接设置于套管内；

所述输入端准直器与单模光纤连接，所述单模光纤穿设于光纤毛细管内，所述单模光纤与光纤毛细管粘接；

所述输出端准直器与保偏光纤对轴连接，所述保偏光纤穿设于光纤毛细管内，所述保偏光纤与光纤毛细管粘接。

4.根据权利要求1所述单偏振光传输控制方法，其特征在于，所述第一钒酸钇晶体经切割成立方体，所述光轴位于与外表面平行的任一截面内且方向与所属截面底边平行或重合的直线方向相同；

所述第二钒酸钇晶体经切割成立方体，所述光轴位于与外表面平行的任一截面内且方向与所属截面对角线平行或重合的直线方向相同；

所述第三钒酸钇晶体经切割成立方体，所述光轴位于与外表面平行的任一截面内且方向与所属截面底边平行或重合的直线方向垂直。

5.根据权利要求1所述单偏振光传输控制方法，其特征在于，还包括研磨所述光纤毛细管，所述研磨角度为8°，以防止端面反射。

6.一种应用了权利要求1～5任意一项所述传输控制方法的光纤隔离器，其特征在于，包括依次设置于外封管内的输入端准直器、第一钒酸钇晶体、第一法拉第旋转器、第二钒酸钇晶体、第二法拉第旋转器、第三钒酸钇晶体和输出端准直器；

所述输入端准直器与输出端准直器结构相同均包括套管、光纤毛细管和准直透镜，所述光纤毛细管与准直透镜耦合并粘接设置于套管内；

所述第一钒酸钇晶体与第二钒酸钇晶体光轴方向成45°夹角，所述第二钒酸钇晶体与第三钒酸钇晶体光轴方向成45°夹角；

还包括磁环，所述磁环分别套设在第一法拉第旋转器和第二法拉第旋转器上。

7.根据权利要求6所述光纤隔离器，其特征在于，所述输入端准直器与单模光纤连接，所述单模光纤穿设于光纤毛细管内，所述单模光纤与光纤毛细管粘接；

所述输出端准直器与保偏光纤对轴连接，所述保偏光纤穿设于光纤毛细管内，所述保偏光纤与光纤毛细管粘接。

8.根据权利要求7所述光纤隔离器，其特征在于，所述光纤毛细管研磨角度相对垂直方向呈8°，以防止端面反射。

9.根据权利要求6所述光纤隔离器，其特征在于，所述第一钒酸钇晶体、第二钒酸钇晶体和第三钒酸钇晶体总长度大于6mm，以保证足够的隔离度和偏振消光比。

10.根据权利要求6所述光纤隔离器，其特征在于，所述输入端准直器与第一钒酸钇晶体间隔为1mm；所述第三钒酸钇晶体与输出端准直器间隔为1mm。