[发明专利]可用作光学隔离器的光学器件、以及包括该光学器件的光学放大器和系统

权利要求书

1.一种用于光学耦合第一端口和第二端口的光学器件，它包括：

一第一偏振单元，用于将所述第一端口与一第一光路相耦合，该光路与具有第一偏振面的第一偏振光分量相关，并与一第二光路相耦合，该第二光路与具有垂直于第一偏振面的第二偏振面的第二偏振光分量相关；

一第二偏振单元，用于将所述第二端口与所述第一和第二光路相耦合；

一被提供在所述第一和第二偏振单元之间的双折射元件，所述双折射元件以第一波长对每一所述第一和第二偏振光分量起全波片的作用，和以一不同于所述第一波长的第二波长对每一所述第一和第二偏振光分量起半波片作用；以及

一被提供在所述第一和第二偏振单元之间的对所述每个第一和第二偏振光分量给出(2n+1)π/4(n是一整数)法拉第旋转角的法拉第旋光器。

2.根据权利要求1所述的光学器件，其中：

从所述第一端口输入的具有所述第一波长的光束沿着所述第一和第二光路运行，基本上完全输送给所述的第二端口；

从所述第二端口输入的具有所述第一波长的光束将偏离开所述的第一光路和第二光路，而不输送给所述的第一端口；

从所述第二端口输入的具有所述第二波长的光束沿着所述第一和第二光路运行，基本上完全输送给所述的第一端口；

从所述第一端口输入的具有所述第二波长的光束偏离开所述的第一光路和第二光路，而不输送给所述的第二端口。

3.根据权利要求1所述的光学器件，其中所述第一偏振单元包括一由双折射材料组成的第一平板。

4.根据权利要求3所述的光学器件，其中所述第二偏振单元包括均由双折射材料组成的第二和第三平板，所述的第二和第三平板均有一等于所述第一平板倍的厚度。

5.根据权利要求3所述的光学器件，其中：所述的第二偏振单元包括一对所述第一和第二偏振光分量均起作用的半波片，以及一由双折射材料形成并提供在所述半波片和所述第二端口之间的第二平板；所述第二平板具有与所述第一平板相同的厚度。

6.根据权利要求3所述的光学器件：其中，所述第一偏振单元进一步包括一对所述第一和第二偏振光分量之一起作用的第一半波片；

所述第二偏振单元进一步包括一对所述第一和第二偏振光分量中另一起作用的第二半波片，以及一对所述第一和第二偏振光分量均起作用的第三半波片，以及一由双折射材料形成并设置在所述第二和第三半波片及所述第二端口之间的第二平板；所述第二平板具有与所述第一平板相同的厚度。

7.根据权利要求1所述的光学器件，其中：所述的第一偏振单元包括一由双折射材料形成的第一楔形板；所述的第二偏振单元包括一由双折射材料形成的第二楔形板。

8.根据权利要求1所述的光学器件，其中所述的第一和第二端口相应地提供以第一和第二光纤。

9.根据权利要求8所述的光学器件，进一步包括：

一设置在所述第一光纤和所述第一偏振单元之间的第一透镜；和

一设置在所述第二光纤和所述第二偏振单元之间的第二透镜。

10.根据权利要求1所述的光学器件，进一步包括：

一与所述第一端口连接的光学放大介质；和

与所述第二端口相连的用于光学泵浦所述光学放大介质的装置。

11.根据权利要求10所述的光学器件，其中：

所述光学放大介质包括掺铒的光纤；和

所述泵浦装置包括一用于输出具有0.98微米波段或1.48微米波段泵浦光的泵浦源。

12.一种光学器件，包括：

第一和第二偏振片，均具有一传输轴，决定了从中通过的偏振光的偏振轴；

一提供在所述第一和第二偏振片之间的双折射元件，并具有一决定通过它的两个互相垂直的偏振光分量的相位差的光轴；和一被提供在所述第一和第二偏振片之间以对从中通过的偏振光给出一(2n+1)π/4(n是一整数)法拉第旋转角的法拉第旋光器；

一形成在所述第一偏振片传输轴和所述第二偏振片传输轴之间的π/4角；

一形成在所述第一偏振片传输轴和所述双折射元件光轴之间的π/4角。