[發明專利]一種單邊出纖光隔離器

在審

• 申請號: 202010046874.6
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN113126210A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 吳玉萍;肖鵬;魏丹萍
• 申請（專利權）人: 福州高意通訊有限公司
• 主分類號: G02B6/27
• 分類號: G02B6/27;G02F1/095
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

1.一種單邊出纖光隔離器，其特征在于：其包括依序設置的輸入光纖、輸出光纖、輸入分光/合光裝置、輸出分光/合光裝置、輸入旋光裝置、輸出旋光裝置、透鏡、法拉第旋光器、反射鏡；所述的輸入光纖和輸出光纖接近于透鏡的端面位于同一平面內；所述的輸入分光/合光裝置和輸入旋光裝置與輸入光纖對應并依序固定在輸入光纖接近透鏡的端面上；所述的輸出分光/合光裝置和輸出旋光裝置與輸出光纖對應并依序固定在輸出光纖接近透鏡的端面上；所述透鏡的外部兩側具有兩個焦平面，所述輸入光纖和輸出光纖對應的傳輸端面所在的平面位于透鏡的其中一焦平面上，所述反射鏡的反射面位于透鏡的另一個焦平面上；

當入射光束從輸入光纖輸入，經過輸入分光/合光裝置分光，再進入輸入旋光裝置進行旋光，繼而射入透鏡后形成準直光束，再通過法拉第旋光器旋光，接著入射到反射鏡后反射，從而回到法拉第旋光器旋光，再射入至輸出旋光裝置旋光，接著再進入輸出分光/合光裝置合光，最后進入到輸出光纖輸出；

當入射光束從輸出光纖輸入，經過輸出分光/合光裝置分光，再進入輸出旋光裝置進行旋光，繼而進入透鏡后形成準直光束，再通過法拉第旋光器旋光，接著入射到反射鏡后反射，從而回到法拉第旋光器旋光，再射入至輸入旋光裝置旋光，接著再進入輸入分光/合光裝置且不能實現合光，并在輸入光纖上實現輸出隔離。

2.如權利要求1所述的單邊出纖光隔離器，其特征在于：所述輸入光纖和輸出光纖的數量相等且為2N，N為1以上的整數，所述的輸入光纖和輸出光纖組合形成多孔光纖頭或光纖陣列，且輸入光纖和輸出光纖之間的布設組合為中心對稱結構。

3.如權利要求2所述的單邊出纖光隔離器，其特征在于：所述輸入分光/合光裝置和輸出分光/合光裝置均為位移型雙折射晶體，其用于實現晶體內o光、e光的分光/合光；該雙折射晶體的光軸與晶體表面斜交，o光、e光的分離方向與光束傳播方向垂直，與輸入光纖和輸出光纖的相對位移方向平行。

4.如權利要求3所述的單邊出纖光隔離器，其特征在于：所述雙折射晶體的o光、e光的光軸角度為45度，且在晶體厚度一致的情況下，o光、e光的分離距離最大。

5.如權利要求3所述的單邊出纖光隔離器，其特征在于：所述輸入分光/合光裝置和輸出分光/合光裝置的光軸方向一致或互相垂直；所述的輸入分光/合光裝置和輸出分光/合光裝置為與輸入光纖或輸出光纖一一對應的多個獨立裝置或組合成一體的裝置。

6.如權利要求1所述的單邊出纖光隔離器，其特征在于：所述輸入旋光裝置和輸出旋光裝置為1/2λ相位延遲型石英波片晶體，其用于旋轉線偏振光的偏振方向；輸入旋光裝置和輸出旋光裝置的光軸與晶體表面斜交；輸入旋光裝置和輸出旋光裝置，組合實現對線偏振光的偏振方向總旋轉角度為45度。

7.如權利要求6所述的單邊出纖光隔離器，其特征在于：所述輸入旋光裝置的旋光角度為0度，輸出旋光裝置的旋光角度為45度；或者，輸入旋光裝置的旋光角度為45度，輸出旋光裝置的旋光角度為0度。

8.如權利要求7所述的單邊出纖光隔離器，其特征在于：所述旋光裝置旋轉角度為45度，其光軸與晶體表面的角度為67.5度或22.5度；所述旋光裝置旋轉角度為0度，其光軸與晶體表面的角度為0度或90度。

9.如權利要求1所述的單邊出纖光隔離器，其特征在于：所述法拉第旋轉器為磁光晶體和磁場裝置的組合體或為單獨的磁光晶體；所述磁場裝置為永磁體，其為磁環或由磁性材料制成的平行平板，其用于提供磁光晶體的飽和磁場強度，使磁光晶體實現對線偏振光的偏振方向固定旋轉；磁場方向與光傳播方向平行；當線偏振光從磁場裝置的磁場N級入射時，偏振方向順時針旋轉；當線偏振光光從磁場S級入射時，偏振方向逆時針旋轉；

所述的透鏡為C透鏡或者具備雙側焦平面的透鏡，其用于光束的聚焦和準直；

所述的法拉第旋轉器用于旋轉線偏振光的偏振方向，其旋轉角度為22.5度；

所述的反射為玻璃平片，且其反射面鍍有高反射率膜層。

10.如權利要求1所述的單邊出纖光隔離器，其特征在于：當輸入分光/合光裝置與輸出分光/合光裝置的光軸方向一致時，所述輸入旋光裝置、輸出旋光裝置、法拉第旋光器，組合實現正向輸入時線偏振光的總旋轉角度為90度，反向輸入時線偏振光的總旋轉角度為0度；當輸入分光/合光裝置與輸出分光/合光裝置的光軸方向互相垂直時，所述輸入旋光裝置、輸出旋光裝置、法拉第旋光器，組合實現正向輸入時線偏振光的總旋轉角度為0度，反向輸入時線偏振光的總旋轉角度為90度。