[實用新型]一種液冷百瓦級多模光纖在線光隔離器

有效

• 申請號: 201420484504.0
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN204065464U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 李剛;胡小波
• 申請（專利權）人: 鞍山創鑫激光技術有限公司
• 主分類號: G02B6/26
• 分類號: G02B6/26;G02F1/09
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 肖平安

技術領域

本實用新型涉及一種光隔離器，特別是一種液冷百瓦級多模光纖在線光隔離器，屬于激光領域。

背景技術

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。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。在光纖通信中，通過光纖回波反射的光能夠被光隔離很好的隔離。在光纖激光等應用中，光隔離器通常被使用在光路中用來避免光路中的回波對光源、抽運源以及其他發光器件造成的干擾和損傷。

目前使用中的光隔離器絕大部分是一些小功率的單模光隔離器，多模光隔離器在大功率方面更是空白。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，由此會產生隔離度不高、工作穩定性差的不良后果，嚴重者還會對激光器帶來損壞。在此之前，國內還沒有出現能用于100W及100w以上的大功率多模光纖激光器的光隔離器。

發明內容

本實用新型的目的在于，提供一種液冷百瓦級多模光纖在線光隔離器，它具有高隔離度、散熱效果好和工作性能穩定的優點，能夠用于100w及100w以上的大功率多模半導體激光器。

本實用新型的技術方案：一種液冷百瓦級多模光纖在線光隔離器，包括沿正向光入射光軸上依次設置的：第一光纖準直器、光隔離器芯件和第二光纖準直器，多模光纖與第一光纖準直器連接，第二光纖準直器與多模光纖連接，第一光纖準直器與光隔離器芯件之間設有反射鏡組件；所述第一光纖準直器、隔離器芯件、第二光纖準直器、和反射鏡均設置在水冷封裝裝置內。由于采用了水冷封裝裝置，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。該多模光纖在線光隔離器為100W及以上大功率多模半導體激光器的工業用途奠定了基礎。

前述的一種液冷百瓦級多模光纖在線光隔離器中，所述反射鏡組件為2個對稱設置的反射鏡，所述2個反射鏡與光軸之間的夾角均為45°；所述2個反射鏡之間形成一個很小的縫隙，這個縫隙起到光闌的作用。

前述的一種液冷百瓦級多模光纖在線光隔離器中，所述反射鏡采用陶瓷反射鏡、銅鏡或高反反射鏡。反射鏡也可以采用其它反光性能較好的材料制作。

前述的一種液冷百瓦級多模光纖在線光隔離器中，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光隔離器芯件的光路連接。

前述的一種液冷百瓦級多模光纖在線光隔離器中，所述第一光尾纖與第二光尾纖同為多模光纖。

前述的一種液冷百瓦級多模光纖在線光隔離器中，所述第一透鏡與第二透鏡為C-Lens、G-Lens或者D-lens。

前述的一種液冷百瓦級多模光纖在線光隔離器中，所述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、法拉第旋光器、1/2波片和第二雙折射晶體；所述1/2波片通過紫外固化膠粘貼在第二雙折射晶體的入光端面上。第二雙折射晶體與第二光纖準直器之間設有一個光闌。

前述的一種液冷百瓦級多模光纖在線光隔離器中，所述光隔離器還包括磁管，所述法拉第旋光器設于磁管內，第一雙折射晶體和第二雙折射晶體分別設于磁管的兩端。

前述的一種液冷百瓦級多模光纖在線光隔離器中，所述第一雙折射晶體和第二雙折射晶體均采用楔角為5.8°的YVO4晶體，采用5.8°的楔角可以確保光線沿軸向傳播而不發生垂軸方向的偏移，另一方面采用5.8°的楔角可以增加回波損耗。

前述的一種液冷百瓦級多模光纖在線光隔離器中，所述法拉第旋光器采用旋光角度為45°楔角為1°-3°的旋光玻璃棒。

前述的一種液冷百瓦級多模光纖在線光隔離器中，所述液冷封裝裝置包括殼體、液冷腔、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與該中空結構連接，液冷腔設置在殼體內的兩端，液冷腔與中空結構連通。

前述的一種液冷百瓦級多模光纖在線光隔離器中，所述殼體內與反射鏡位置相對應的內壁上設有F＝-10～0mm的窗口片。

與現有技術相比，本實用新型采用的結構能夠將光隔離器的使用功率提高至100W以上，通過采用液冷封裝裝置，有效提高了散熱效果，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。