[实用新型]一种波长可调型光隔离器

说明书

本实用新型涉及一种波长可调型光隔离器，包括旋光单元，所述旋光单元由由内到外依次同轴设置的旋光晶体、管状芯、励磁线圈和永久磁环组成，所述励磁线圈电性连接至外部控制电路，所述外部控制电路通过调节流经所述励磁线圈的电流方向和大小，以实现对所述旋光晶体叠加磁场的精密调控，从而改变所述光隔离器的工作波长。本实用新型结构简单、操作高效灵活，适用于高功率的光隔离器。

技术领域

本实用新型涉及高功率激光器件技术领域，具体涉及一种波长可调型光隔离器。

背景技术

随着激光技术的发展，激光在工业领域的应用越来越广泛，激光切割、激光打标、激光清洗等先进应用对高功率激光器的发展起到了重要推动作用。为了防止高功率激光在目标表面返回激光系统影响激光器稳定运转，甚至破坏内部元器件，需要在输出端加入隔离器使激光只能单向透过，光隔离器成为激光器中必不可少的关键器件。但目前常用的光隔离器的中心波长是固定的，波长变化隔离器的隔离度会急剧下降，只能换用相应波长的隔离器，这就大大降低了设备的通用性。为实现波长可调的光隔离器，已有报道是通过在隔离器外增设电磁铁方式调节磁场，专利号为：CN03277022.7，名称为“工作波长可调的偏振无关光纤隔离器”的技术方案，但这种方案中电磁铁调控效率有限，磁场不易稳定，应用激光功率不高；也有报道是永磁磁环与电磁铁间隔分布，用以调节磁场强度，专利号为：CN201520418350.X，名称为：“一种光路波长可调式光纤隔离器”，但这种方案中装配工艺较为复杂，磁场强度有限，不适于更高功率(20W以上)激光系统。因此，针对更高功率激光应用场景，迫切需要开发一种新型的工作波长可调的光隔离器，以提高当前隔离器的灵活性，满足实际需求。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种结构简单、操作高效灵活、适用于高功率的波长可调型光隔离器。

一种波长可调型光隔离器，包括旋光单元，所述旋光单元包括内到外依次同轴设置的旋光晶体、管状芯、励磁线圈和永久磁环，所述励磁线圈电性连接至外部控制电路，所述外部控制电路通过调节流经所述励磁线圈的电流方向和大小，以实现对所述旋光晶体叠加磁场的精密调控，改变所述光隔离器的工作波长。

进一步地，所述管状芯包覆于所述旋光晶体的外表面。

进一步地，所述励磁线圈绕设于所述管状芯外表面。

进一步地，所述永久磁环环设于所述励磁线圈的外侧。

进一步地，所述旋光晶体采用具有法拉第效应的旋光材料，所述旋光晶体为单晶棒和旋光玻璃棒。

进一步地，所述管状芯为铁或硅钢管芯。

进一步地，所述外部控制电路包括数字控制电路。

进一步地，还包括第一偏振分光单元和第二偏振分光单元，所述第一偏振分光单元和所述第二偏振分光单元分别设于所述旋光单元两端，沿正向光路，依次为所述第一偏振分光单元、所述旋光单元和所述第二偏振分光单元。

进一步地，所述第一偏振分光单元和所述第二偏振分光单元用于将入射的非偏振光分成两束垂直的线偏光，使水平偏振光完全通过，而垂直偏振光以45度角被反射，出射方向与水平偏振光成90度角。

进一步地，所述第一偏振分光单元与所述第二偏振分光单元分别包括两个三角形分光晶体，且分别沿入射光方向旋转45度放置。