[發明專利]光纖隔離器及光纖激光器

有效

• 申請號: 201710523694.0
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107238953B
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 曹際龍;張浩泰;鄧杰;蔣峰
• 申請（專利權）人: 深圳市創鑫激光股份有限公司
• 主分類號: G02F1/09
• 分類號: G02F1/09
• 代理公司: 深圳市世聯合知識產權代理有限公司 44385
• 代理人: 王鍇

本發明實施例公開了光纖隔離器及光纖激光器，涉及激光器技術領域。所述光纖隔離器包括：一個或者多個光束隔離結構、耦合準直器、傳能光纖以及輸出準直器；其中，所述傳能光纖連接所述耦合準直器和所述輸出準直器；所述光束隔離結構包括：光闌、第一分束器、磁旋光晶體、磁體、半波片、固定器以及第二分束器；其中，所述光闌的通光孔中心與所述第一分束器、磁旋光晶體、半波片以及第二分束器的中心軸處在同一條直線上；所述第一分束器的光軸方向與所述第二分束器的光軸方向互相垂直；所述磁旋光晶體位于所述磁體的磁場區域內；所述固定器帶動所述半波片轉動，以調節所述半波片的旋光角度。所述光纖隔離器的隔離度結構簡單，使用方便。

技術領域

本發明實施例公開的技術方案涉及激光器技術領域，尤其涉及光纖隔離器及光纖激光器。

背景技術

目前，光纖激光器的功率越來越大，在軍事、醫療、工業制造等領域有著廣泛的應用。

由磁旋光晶體和磁體組成的隔離器芯對溫度比較敏感。當環境溫度改變時，所述磁旋光晶體的旋光角度也會發生變化，導致所述光纖隔離器對反向光的隔離度降低，并削弱了正向光的傳輸效率。

發明人在研究本發明的過程中發現，現有技術中主要通過維持磁旋光晶體的旋光角度來避免光纖隔離器的隔離度降低。例如，給隔離器芯恒溫加熱、改變磁旋光晶體所處的磁場強度等。給隔離器芯恒溫加熱，光纖隔離器需要額外配置加熱裝置和溫控裝置，這會導致光纖隔離器結構復雜使用不便，而且長時間給隔離器芯恒溫加熱會出現高溫退磁現象，使得光纖隔離器的性能降低。改變磁旋光晶體所處的磁場強度，光纖隔離器需要額外配置磁場強度控制裝置，這同樣會導致光纖隔離器結構復雜使用不便，而且磁場強度控制裝置主要用于大幅度調節磁旋光晶體的旋光角度，對因環境溫度改變引起的旋光角度的細微變化，調節的靈敏度偏低。

發明內容

本發明公開的技術方案至少能夠解決以下技術問題：如何對光纖隔離器進行簡單的調節，使得所述光纖隔離器的隔離度不會因磁旋光晶體的旋光角度發生變化而降低。

本發明的一個或者多個實施例公開了一種光纖隔離器，包括：一個或者多個光束隔離結構、耦合準直器、傳能光纖以及輸出準直器；其中，所述傳能光纖連接所述耦合準直器和所述輸出準直器；所述光束隔離結構包括：光闌、第一分束器、磁旋光晶體、磁體、半波片、固定器以及第二分束器；其中，所述光闌的通光孔中心與所述第一分束器、磁旋光晶體、半波片以及第二分束器的中心軸處在同一條直線上；所述第一分束器的光軸方向與所述第二分束器的光軸方向互相垂直；所述磁旋光晶體位于所述磁體的磁場區域內；所述固定器帶動所述半波片轉動，以調節所述半波片的旋光角度。

在本發明的一個或者多個實施例中，所述光纖隔離器還包括擴束負透鏡和準直正透鏡；通過一個或者多個所述光束隔離結構的正向光由所述耦合準直器耦合至所述傳能光纖，然后由所述輸出準直器以正向準直光的形式輸出至所述擴束負透鏡；所述正向準直光由所述擴束負透鏡進行擴束，然后由所述準直正透鏡會聚后輸出。

在本發明的一個或者多個實施例中，正向光從所述光闌的通光孔入射至所述第一分束器；所述第一分束器將每一束正向光分束成偏振方向互相垂直的e偏振光(extraordinary light)和o偏振光(ordinary light)；所述e偏振光和所述o偏振光通過所述磁旋光晶體與所述半波片后，偏振方向旋轉90度；此時，相對于所述第二分束器，所述e偏振光和所述o偏振光的偏振態不改變，因而所述第二分束器將所述e偏振光和所述o偏振光合成為一束正向光。

反向光從所述耦合準直器入射至所述第二分束器；所述第二分束器將每一束反向光分束成偏振方向互相垂直的e偏振光和o偏振光；所述e偏振光和所述o偏振光通過所述半波片與所述磁旋光晶體后，偏振方向旋轉0度；此時，相對于所述第一分束器，所述e偏振光和所述o偏振光的偏振態互換，因而所述第一分束器將所述e偏振光和所述o偏振光發散出去。