[实用新型]一种光隔离器

说明书

一种光隔离器，涉及激光加工的技术领域，其包括沿光束的正向传递方向依次设置光准直器、光阑、第一分光晶体、旋光装置以及第二分光晶体。本实用新型的光隔离器中，旋光装置包括磁管、旋光晶体以及石英旋光棒，旋光晶体位于磁管的中心，沿光束的正向传递方向，石英旋光棒位于旋光晶体的前方或后方；石英旋光棒的光轴与入射光线平行。此处，石英旋光棒对光角度偏差容忍度高，不会因光束在旋光晶体中旋转的角度出现误差而进一步恶化旋转角度，保证了旋光装置的准确性和较好的隔离性能。

技术领域

本实用新型涉及激光加工的技术领域，尤其涉及一种光隔离器。

背景技术

在激光系统中，尤其是在高功率的激光系统中，为了防止反向反射的激光进入激光系统的激光器中，使激光器的工作变得不稳定和产生系统反射噪声，常需要在激光器的输出端设置光隔离器，使激光只能单向地从激光器射出；但在实际过程中，由于光隔离器内部存在的晶体，会在高功率激光的作用下产生热透效应，进而使后续光路产生偏离，造成准直光经过光隔离器后光束质量变差，光隔离器的插损变大。

现有技术中关于光隔离器折射补偿的记载，多是在光隔离器的旋光装置中设置波片，波片是一种对两垂直振动分量提供固定相位差的元件，通常是从单轴晶体上按一定方式切割、有一定厚度的平行平面薄片,其光轴平行于晶片表面、与入射光束垂直，波片对光的波长敏感；当采用λ/2波片时，光束经TGG旋光晶体或法拉第旋光片旋转θ角度，再经过波片之后则旋转2θ角度，若TGG旋光晶体或法拉第旋光片旋转角度出现误差，不足θ角度或大于θ角度，则经过波片之后会进一步恶化旋转角度，与目标角度的偏差会进一步加大或减小。

实用新型内容

本实用新型提出了一种光隔离器，能够避免使用对光偏差角度敏感的光学元件，优化光隔离器的隔离性能。

一种光隔离器，包括：沿光束的正向传递方向依次设置的光准直器、光阑、第一分光晶体、旋光装置以及第二分光晶体；所述旋光装置包括磁管、旋光晶体以及石英旋光棒，所述旋光晶体位于所述磁管的中心，沿光束的正向传递方向所述石英旋光棒位于所述旋光晶体的前方或后方；所述石英旋光棒的光轴与入射光线平行。

在一种优选的实施方式中，还包括折射率补偿晶体，所述折射率补偿晶体位于所述光准直器与所述第一分光晶体之间。

在一种优选的实施方式中，还包括折射率补偿晶体，所述折射率补偿晶体位于所述第二分光晶体之后。

在一种优选的实施方式中，还包括折射率补偿晶体，所述折射率补偿晶体位于所述第一分光晶体与所述第二分光晶体之间。

在一种优选的实施方式中，还包括扩束装置，所述扩束装置设置在所述光准直器之前，与所述光准直器连接。

在一种优选的实施方式中，所述扩束装置包括无芯光纤或渐变折射率光纤，所述无芯光纤或所述渐变折射率光纤的一端镀有增透膜，并且与所述光准直器连接，所述无芯光纤或所述渐变折射率光纤的另一端设置有熔接部。

在一种优选的实施方式中，所述第一分光晶体的材质为钒酸钇或铌酸锂；所述第二分光晶体的材质为钒酸钇或铌酸锂。

在一种优选的实施方式中，所述旋光晶体的材质为TGG或TSAG。

在一种优选的实施方式中，所述折射率补偿晶体的材质为偏硼酸钡、氟化钡、氟化钙、磷酸二氢钾和磷酸二氘钾中的任意一种。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的光隔离器中，沿光束的正向传递方向依次设置光准直器、光阑、第一分光晶体、旋光装置以及第二分光晶体；其中，旋光装置包括磁管、旋光晶体以及石英旋光棒，旋光晶体位于磁管的中心，沿光束的正向传递方向，石英旋光棒位于旋光晶体的前方或后方；石英旋光棒的光轴与入射光线平行。此处，石英旋光棒对光角度偏差容忍度高，不会因光束在旋光晶体中旋转的角度出现误差而进一步恶化旋转角度，保证了旋光装置的准确性和较好的隔离性能。