[實用新型]百瓦級高隔離度在線型光隔離器

有效

• 申請號: 201320643002.3
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN203551837U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 李剛;胡小波
• 申請（專利權）人: 深圳市創鑫激光技術有限公司
• 主分類號: G02B6/26
• 分類號: G02B6/26;G02B6/32;G02F1/09
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙) 11362
• 代理人: 郭防

技術領域

本實用新型涉及一種隔離器，特別是一種百瓦級高隔離度在線型光隔離器，屬于激光加工，即激光切割、激光焊接、激光雕刻及激光3D打印等、激光武器、激光雷達通信及激光傳感領域。

背景技術

半導體激光器、光放大器以及光纖激光器等對于來自連接器、熔接點、濾波器等的反射光非常敏感，并可能導致性能惡化甚至損壞，因此需要用光隔離器來阻止反射光。光隔離器是只允許光沿一個方向通過而在相反的方向阻擋光通過的光無源器件。它的作用是防止光路中由于各種原因產生的反向傳輸光對光源以及光路系統產生不良影響。

但是現階段光隔離器所能承載的功率和能達到的隔離程度都不夠高，極大程度地影響了高端百瓦級光纖激光器的發展。因此，高端百瓦級光隔離器和其高隔離度是改善高端光纖激光器性能的一個突破口。

目前國內使用的絕大部分是一些小功率的光隔離器，往往在幾瓦到幾十瓦之間，達到百瓦級以上的光隔離器很少。因為一旦涉及到高功率往往會因為技術原因，容易出現插入損耗大、散熱效果不好等現象，而且現有的光隔離器的隔離度不高、工作穩定性較差。綜上所述，開發一種高端百瓦級高隔離度的光隔離器勢在必行。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，提供一種百瓦級高隔離度在線型光隔離器，它具有高隔離度、散熱效果好和工作性能穩定的優點，能很好地被用于大功率脈沖激光器、大功率連續激光器等激光光學應用領域中。

本實用新型的技術方案：一種百瓦級高隔離度在線型光隔離器，包括沿正向光入射光軸上依次設置在冷卻裝置內的第一剝模器、第一光纖準直器、第一光隔離器芯件、2個對稱設置的反射鏡、第二光隔離器芯件、第二光纖準直器和第二剝模器；第一光纖準直器和第一光隔離器芯件之間設有小光闌A，第二光纖準直器和第二光隔離器芯件之間設有小光闌B。通過設置第一剝模器和第二剝模器，可以消去殘余的泵浦光，還可以剝除從纖芯漏到內包層中傳輸的高階模式的激光。通過設置冷卻裝置，使冷卻介質直接與光學器件熱承直接接觸，極大地提高了散熱效果，從而提高了光隔離器的穩定性，使其在長時間的大功率工作狀態下，依然能夠保持穩定的工作。

前述的百瓦級高隔離度在線型光隔離器中，所述第一光纖準直器包括第一光尾纖和第一透鏡，第一光尾纖通過第一透鏡與第一光隔離器芯件的光路連接；該第二光纖準直器包括第二光尾纖和第二透鏡，第二光尾纖通過第二透鏡與第二光隔離器芯件的光路連接；所述與第一光尾纖和第二光尾纖相連接的光纖的尾部均設有端帽。

前述的百瓦級高隔離度在線型光隔離器中，所述第一光隔離器芯件包括沿正向光入射光軸上依次設置的第一雙折射晶體A、法拉第旋光器A、1/2波片A和第二雙折射晶體A；所述1/2波片A通過紫外固化膠粘貼在第二雙折射晶體A的入光端面上；第二光隔離器芯件包括沿正向光入射光軸上依次設置的第一雙折射晶體B、法拉第旋光器B、1/2波片B和第二雙折射晶體B；所述1/2波片B通過紫外固化膠粘貼在第二雙折射晶體B的入光端面上。

前述的百瓦級高隔離度在線型光隔離器中，還包括磁管A和磁管B，所述法拉第旋光器A設于磁管A內，第一雙折射晶體A和第二雙折射晶體A分別設于磁管A的兩端；法拉第旋光器B設于磁管B內，第一雙折射晶體B和第二雙折射晶體B分別設于磁管B的兩端；法拉第旋光器A和法拉第旋光器B的旋光角度均為45°。

前述的百瓦級高隔離度在線型光隔離器中，第一雙折射晶體A、第二雙折射晶體A、第一雙折射晶體B和第二雙折射晶體B均采用YVO4晶體。

前述的百瓦級高隔離度在線型光隔離器中，所述2個反射鏡與光軸之間的夾角均為40°～50°；所述反射鏡采用陶瓷反射鏡、銅鏡或高反反射鏡。

前述的百瓦級高隔離度在線型光隔離器中，所述2個反射鏡與光軸之間的夾角均為45°

前述的百瓦級高隔離度在線型光隔離器中，所述冷卻裝置包括殼體、冷卻腔、進液口和出液口，所述殼體的其中一端設有進液口和出液口，進液口設于殼體的下方，出液口設于殼體的上方，殼體的外壁與內壁之間為中空結構，所述進液口和出液口均與該中空結構連接，殼體內的兩端分別設有1個冷卻腔，冷卻腔與中空結構連通，第一剝模器和第二剝模器分別設設置在2個冷卻腔內。通過在殼體的兩端分別設置冷卻腔，將第一剝模器和第二剝模器分別設置在冷卻腔內，實現了第一剝模器和第二剝模器直接與冷卻介質接觸，使其散熱效果更好，從而保證在高功率下器件能夠正常工作。