[實(shí)用新型]一種高功率隔離器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220465994.0
• 申請日: 2012-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN202794597U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳礪;趙振宇;賀坤;楊建陽;林錦繡;王冬寒;林芬
• 申請（專利權(quán)）人: 福州高意通訊有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/26
• 分類號(hào): G02B6/26;G02B6/27;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

????本實(shí)用新型涉及激光領(lǐng)域，特別涉及一種高功率隔離器。?

背景技術(shù)

????在高功率激光器系統(tǒng)中，多級(jí)放大是獲得高能量輸出的主要的技術(shù)手段，在此過程中需要保證光的單向傳輸，防止反射光對前段系統(tǒng)工作狀態(tài)造成影響，同時(shí)將泵浦光的能量用于放大前向傳輸?shù)男盘?hào)光。光學(xué)隔離器廣泛的應(yīng)用于高功率固體激光器系統(tǒng)，在光纖通信系統(tǒng)中，隨著距離的增加和脈沖寬度的減小，非線性效應(yīng)、瑞利散射等物理過程產(chǎn)生的后向傳輸光會(huì)影響光源工作的穩(wěn)定行，需要在光纖鏈路中和高功率光纖放大器的輸出端加入高功率光纖隔離器以消除外界噪聲的影響。?

光學(xué)隔離器的核心器件為具有法拉第旋光特性的磁光晶體，由于高功率環(huán)境中晶體對于激光器的吸收導(dǎo)致溫度升高，熱效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致晶體產(chǎn)生熱應(yīng)力和折射率的變化，導(dǎo)致熱透鏡效應(yīng)的產(chǎn)生，影響隔離器工作穩(wěn)定性和光斑質(zhì)量。?

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種隔離器工作穩(wěn)定性和光斑質(zhì)量高的高功率隔離器。?

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所提出的技術(shù)方案為：一種高功率隔離器，其特征在于：包括沿光路依次設(shè)置的第一光束變換透鏡組、第一光學(xué)起偏器、法拉第旋轉(zhuǎn)片、光學(xué)波片、第二光學(xué)起偏器、第二光束變換透鏡組，所述的法拉第旋轉(zhuǎn)片通光面兩側(cè)光膠有散熱裝置,所述的第二光學(xué)起偏器與第一光學(xué)起偏器光軸方向互相垂直。?

進(jìn)一步，所述的散熱裝置為YAG晶體或GGG晶體。?

進(jìn)一步，還包括一金屬環(huán)，所述的散熱裝置、法拉第旋轉(zhuǎn)片安裝于金屬環(huán)內(nèi)。?

進(jìn)一步，所述的法拉第旋轉(zhuǎn)片可以為大片、薄片、盤片式結(jié)構(gòu)，可以為外加磁場型或者自帶磁場型。?

進(jìn)一步，所述的第一光學(xué)起偏器、第二光學(xué)起偏器可以是work-off型晶體、雙折射楔形晶體或者是偏振棱鏡。?

進(jìn)一步，所述的第一光束變換透鏡組、第二光束變換透鏡組可以是望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)、棱鏡對結(jié)構(gòu)或者是柱透鏡+光纖準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)。?

采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用光束擴(kuò)束裝置和通光面兩側(cè)光膠有散熱裝置法拉第旋轉(zhuǎn)片，一方面增加入射光斑面積，減小通光面的光功率密度，另一方面，通過貼裝散熱裝置和金屬環(huán)的方法提高法拉第旋轉(zhuǎn)片的熱傳導(dǎo)特性，減小熱效應(yīng)對工作特性的影響，有利于應(yīng)用于大功率輸出，結(jié)構(gòu)簡單合理。?

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述的高功率隔離器基本結(jié)構(gòu)圖；?

其中：101.第一光束變換透鏡組、102.第一光學(xué)起偏器、103.第一散熱裝置、104.法拉第旋轉(zhuǎn)片、105.第二散熱裝置、106.金屬環(huán)、107.光學(xué)波片、108.第二光學(xué)起偏器、109.第二光束變換透鏡組。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。?

如圖1所示，一種高功率隔離器，包括沿光路依次設(shè)置的第一光束變換透鏡組101、第一光學(xué)起偏器101、通光面兩側(cè)光膠有第一散熱裝置103、第二散熱裝置105的法拉第旋轉(zhuǎn)片104、且第一散熱裝置103、法拉第旋轉(zhuǎn)片104、第二散熱裝置105安裝于金屬環(huán)106內(nèi)，光學(xué)波片107、第二光學(xué)起偏器108、第二光束變換透鏡組109，第二光學(xué)起偏器108與第一光學(xué)起偏器103光軸方向互相垂直。?

前述的第一散熱裝置103、第二散熱裝置105優(yōu)選YAG晶體或GGG晶體；法拉第旋轉(zhuǎn)片104可以為大片、薄片、盤片式結(jié)構(gòu)，可以為外加磁場型或者自帶磁場型；第一光學(xué)起偏器102、第二光學(xué)起偏器108可以是work-off型晶體、雙折射楔形晶體或者是偏振棱鏡。第一光束變換透鏡組101、第二光束變換透鏡組109可以是望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)、棱鏡對結(jié)構(gòu)或者是柱透鏡+光纖準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)。?

當(dāng)光束經(jīng)第一光束變換透鏡組101進(jìn)入第一光學(xué)起偏器102后，由于晶體的光軸平行于入射面，入射偏振光被分解為兩種偏振態(tài)的光束：O光和E光，并且兩束光之間存在一定的夾角，經(jīng)過晶體投射的光束之間相互平行，位置上不重合，線偏振光經(jīng)過磁光晶體，偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過光學(xué)波片107對光束的偏振方向做微調(diào)校正，再次經(jīng)過第二光學(xué)起偏器108，其光軸方向和第一光學(xué)起偏器102相互垂直，對應(yīng)的O光和E光的偏振方向互易，以至于第一光學(xué)起偏器102的出射O光變成為第二光學(xué)起偏器108的E光，E光變成第二光學(xué)起偏器108的O光，根據(jù)光路可逆性原理，當(dāng)?shù)诙鈱W(xué)起偏器108晶體厚度和第一光學(xué)起偏器102厚度相差在加工精度范圍內(nèi)，經(jīng)過第二光學(xué)起偏器108傳輸后，O和E會(huì)在空間上再次重合，并且具有相同的傳輸方向。經(jīng)過第二光束變換透鏡組109耦合后，能量被耦合到光纖內(nèi)。?