[發(fā)明專利]一種大口徑偏振無關(guān)高功率隔離器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210545547.0
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103869505A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳礪;賀坤;趙振宇;陳衛(wèi)民;柏天國
• 申請（專利權(quán)）人: 福州高意通訊有限公司
• 主分類號: G02F1/09
• 分類號: G02F1/09
• 代理公司: 福建煉海律師事務(wù)所 35215
• 代理人: 許育輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光領(lǐng)域，尤其涉及一種大口徑偏振無關(guān)高功率隔離器。

背景技術(shù)

在激光的傳輸過程中，會經(jīng)過許多不同的光學(xué)界面，在每一個光學(xué)界面處，均會出現(xiàn)不同程度的反射，這些反射產(chǎn)生的回程光最終會沿光路傳回光源。當回程光的累積強度達到一定程度時，就會引起光源工作不穩(wěn)定，產(chǎn)生頻率漂移、幅度變化等問題，從而影響整個激光系統(tǒng)的正常工作。為了避免回程光對光源產(chǎn)生影響，必須以光隔離器抑制回程光，以確保激光器的工作質(zhì)量

在大功率激光器中，光功率密度高，目前大部分的隔離器均難以承受，容易被燒毀，或者是隔離度比較低。本公司先前的一種高功率隔離器，包括沿正向傳輸光路依次設(shè)于殼體內(nèi)的第一光纖準直裝置、第一起檢偏器、旋光器、第二起檢偏器、雙折射晶體、第二光纖準直裝置；第二起檢偏器的光軸相對于第一起檢偏器呈45度；所述的第一光纖準直裝置、第一起檢偏器間的回程光路上設(shè)有第一玻璃直角棱鏡、第二玻璃直角棱鏡所述的旋光器旋光角度為45度，旋光器兩側(cè)通光面深化光膠有導(dǎo)熱晶體。該結(jié)構(gòu)通過在磁光晶體兩側(cè)光膠導(dǎo)熱晶體加強散熱，以避免光功率密度過高而燒毀隔離器。但在大功率激光器中，其隔離度不夠穩(wěn)定，使得激光質(zhì)量也不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提出一種大口徑偏振無關(guān)高功率隔離器，適用于大功率連續(xù)激光器或脈沖激光器，具有穩(wěn)定的高隔離度。

為達到上述目的，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：一種大口徑偏振無關(guān)高功率隔離器，包括沿光路正向傳輸方向依次設(shè)置的第一雙折射棱鏡、45°法拉第旋光器、第二雙折射棱鏡和合束器；其中，所述第一雙折射棱鏡和第二雙折射棱鏡均為反射型偏光分束棱鏡；所述法拉第旋光器的磁光晶體一側(cè)的通光面光膠一半波片；正向傳輸?shù)墓饨?jīng)第一雙折射棱鏡分成偏振方向相互垂直的兩偏振光束，經(jīng)法拉第旋光器、半波片和第二雙折射棱鏡之后，最后由合束器合為一束光輸出，而反向傳輸?shù)幕爻坦鈨勺庸馐?jīng)法拉第旋光器的再次旋光作用，在第二雙折射棱鏡的反射面交叉之后分別以不同方向被反射輸出。

進一步的，還包括一對全反射元件，分別置于第一雙折射棱鏡前面回程光路輸出的兩子光束光路上。

進一步的，所述全反射元件為全內(nèi)反射棱鏡或平面反射鏡。

進一步的，所述磁光晶體另一側(cè)光膠一導(dǎo)熱光學(xué)元件。

進一步的，所述導(dǎo)熱光學(xué)元件為YVO₄晶體。

進一步的，所述磁光晶體為Garnet單晶體。

進一步的，所述反射型偏光分束棱鏡為YVO₄晶體棱鏡。

進一步的，所述合束器為walk-off晶體楔角片、Rochon棱鏡或渥拉斯頓棱鏡。

本發(fā)明的有益效果為：采用反射型偏光分束棱鏡的雙折射棱鏡對使隔離器中傳輸?shù)墓夥殖善穹较蛳嗷ゴ怪钡膬善窆猓覂善窆饩哂休^大的分離角，采用一對全反射光學(xué)元件將回程光的兩子光束進一步反射偏離正向傳輸光，以實現(xiàn)大口徑偏振無關(guān)的高功率隔離器；在磁光晶體一面增設(shè)半波片，以提高隔離器的隔離度，使高功率隔離器更加穩(wěn)定、可靠，避免被燒毀。

附圖說明

圖1為本發(fā)明高功率隔離器結(jié)構(gòu)及正向傳輸光路示意圖；

圖2為本發(fā)明高功率隔離器反向傳輸光路示意圖。

附圖標記：1、第一雙折射棱鏡；2、第二雙折射棱鏡；3、磁光晶體；4、合束器；5、導(dǎo)熱光學(xué)元件；6、半波片；7、全內(nèi)反射棱鏡。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式，對本發(fā)明做進一步說明。

本發(fā)明采用反射型偏光分束棱鏡的雙折射棱鏡對使隔離器中傳輸?shù)墓夥殖善穹较蛳嗷ゴ怪钡膬善窆猓覂善窆饩哂休^大的分離角，采用一對全反射光學(xué)元件將回程光的兩子光束進一步反射偏離正向傳輸光，以實現(xiàn)大口徑偏振無關(guān)的高功率隔離器。具體的，本發(fā)明公開的大口徑偏振無關(guān)高功率隔離器，包括沿光路正向傳輸方向依次設(shè)置的第一雙折射棱鏡、45°法拉第旋光器、第二雙折射棱鏡和合束器；其中，第一雙折射棱鏡和第二雙折射棱鏡均為反射型偏光分束棱鏡；法拉第旋光器的磁光晶體一側(cè)的通光面光膠一半波片；正向傳輸?shù)墓饨?jīng)第一雙折射棱鏡分成偏振方向相互垂直的兩偏振光束，經(jīng)法拉第旋光器、半波片和第二雙折射棱鏡之后，最后由合束器合為一束光輸出，而反向傳輸?shù)幕爻坦饨?jīng)法拉第旋光器的再次旋光作用，在第二雙折射棱鏡的反射面交叉之后分別以不同方向被反射輸出。