[發明專利]一種高功率釔鐵石榴石法拉第光旋轉器

在審

• 申請號: 201710199869.7
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN106773149A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 雷和清;張安敏;敬霖林
• 申請（專利權）人: 中山市飛云電子科技有限公司
• 主分類號: G02F1/09
• 分類號: G02F1/09;G02F1/095
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種在光通信系統、激光加工系統等中使用的磁光學設備，尤其涉及一種高功率釔鐵石榴石法拉第光旋轉器。

背景技術

各種穩定可靠的半導體激光器、光纖激光器以及光纖傳輸網絡都需在體系中安裝光隔離器，解決后向反射光可能引起的噪聲和對主動原件的破壞，而制造光隔離器的核心就是法拉第光旋轉器。

目前可以應用于制作法拉第光旋轉器的晶體主要有鋱鎵石榴石TGG和摻鉍釔鐵石榴石YIG，TGG在光纖激光器常用的1064nm波段附近有很好的透過率，其缺點是維爾德旋光系數較低-40RadT-1m-1，用其制作法拉第光旋轉器需要很強的飽和磁場和較大的晶體尺寸，由此制作出來的光旋轉器體積大，價格高昂。YIG晶體在1064nm波段有很大的旋光系數，是需要很小的飽和磁場和晶體尺寸，其缺點是YIG晶體在1064nm波段存在很大的吸收，通常旋光45°需要的晶體厚度吸光率為20％，在瓦量級輸入功率情況下，吸收產生熱量而溫度上高，溫度越高YIG的吸收也越大，最后因為這種自陷效應而不輸出光或損壞。

申請號為201120036086.5的中國專利公開了一種TGG法拉第旋光器，具有磁鐵體和TGG法拉第元件，其中，上述磁鐵體在中心具有使光通過的貫通孔，上述法拉第元件配置在該貫通孔內并且具有使光通過的順磁性體，該法拉第旋轉器的特征在于，上述磁鐵體由第一磁鐵、第二磁鐵以及第三磁鐵構成，通過磁化方向與光軸平行并且在從第二磁鐵向第一磁鐵的方向上磁化的上述第三磁鐵的作用，能夠進一步提高對法拉第元件施加的磁場強度；如上述所說TGG晶體需要很強的飽和磁場，所以該專利的技術方案中通過三個磁鐵構成，加上TGG晶體本來就很大，使得設備體積過大，使用不便而且價格過高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題就是克服現有技術的不足，提供一種能耐受高功率、降低設備體積從而減少設備制造成本和使用成本的高功率YIG法拉第光旋轉器。

本發明所要采用的技術方案是：本發明包括架體、固定設置在所述架體上的外磁體；所述外磁體內還設置有光線通道，所述光線通道內設置有若干片YIG晶體，所述若干片YIG晶體，光信號每透過一片所述YIG晶體，所述光線偏振方向旋轉10-30°，光信號通過述若干片YIG晶體累加效果是偏振方向旋轉45°。

本發明的有益效果是：由于本發明包括架體、固定設置在所述架體上的外磁體以及分別連接于所述外磁體左右兩端的，外磁體內還設置有光線通道，在光線通道內設置有若干片片相互隔開的YIG晶體，光纖頭與所述光線通道相對應，光源通過所述光線通道并依次透過所述YIG晶體，每透過一片所述YIG晶體旋光為10至30度。與現有技術相比，首先本發明使用YIG晶體作為主要透光晶體，由于YIG的磁致旋光系數非常大，只需要很薄的晶體厚度和很小的飽和磁場即可獲得需要的旋光角度，避免了TGG晶體尺寸大，價格高等缺點，其次本發明將原本一整塊的YIG晶體分成若干段，使得YIG晶體變薄，通過多片晶體實現原來一片的功能，散熱面積成倍增加，因此散熱功能得到大幅度的提升，從而增加了設備的耐受功率。所以，本發明能耐受高功率、降低設備體積從而減少設備制造成本和使用成本。

附圖說明

圖1是本發明一種高功率釔鐵石榴石法拉第光旋轉器的實施例的結構示意圖；

圖2是本發明一種高功率釔鐵石榴石法拉第光旋轉器的實施例的另一實施方式中YIG晶體的結構示意圖；

圖3是本發明一種高功率釔鐵石榴石法拉第光旋轉器的實施例的再一實施方式中YIG晶體的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，為本發明一種高功率釔鐵石榴石法拉第光旋轉器的實施例的結構示意圖；本發明的法拉第光旋轉器包括架體1、固定設置在所述架體1上的外磁體2和分別連接于所述外磁體2左右兩端的光纖頭3；所述外磁體2內還設置有光線通道4，所述光線通道4內設置有若干片YIG晶體5，所述光纖頭3與所述光線通道4相對應，所述光纖頭3位于所述光纖通道4所在的水平延長線上，光源通過所述光線通道4照射，并依次透過所述若干片YIG晶體5，每透過一片所述YIG晶體5，所述光線偏振方向旋轉10-30°。