[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

本發明提供一種用于光通信領域內的單邊出纖光隔離器，該單邊出纖光隔離器包括了輸入光纖、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。本方案通過采用反射鏡的光路方案，該單邊出纖光隔離器僅需采用一個準直器，且輸入和輸出位于器件同一側，這就使得其相較主流雙邊出纖光隔離器的體積更小、成本更低、組裝工藝更簡便。同時，該單邊出纖光隔離器還通過將分光/合光裝置固定在輸入/輸出光纖端面的方案，使其對分光/合光裝置的需求體積更小，結構更為緊湊，物料成本也更低。

技術領域

本發明涉及光纖通信領域內的光無源器件，特別是一種單邊出纖光隔離器。

背景技術

在光纖通信系統中，存在傳輸線路上來自光纖及各節點端面不同程度的反向光。這些反向光嚴重干擾激光器的正常輸出，產生諸如強度漲落、頻率漂移、調制帶寬下降、噪聲增強甚至破壞激光器的正常工作。同時，這種反向光還會引起系統傳輸性能惡化，光放大器增益發生變化和產生自激勵，并最終導致誤碼的產生。光隔離器是一種只允許光單向傳輸的非互易型器件，可以有效抑制反向光的傳輸，減輕反向光對激光器的損害，維持激光器工作穩定性，延長激光器使用壽命。因此，光隔離器作為一種重要光無源器件，廣泛應用于高速大容量光纖通信系統中。

隨著整個通信行業技術的發展，光無源器件的小型化和低成本化將持續作為其技術發展的重要趨勢，這不僅是來自行業技術發展的需要，同時也是來自市場的迫切需求。目前市場上的主流光隔離器是一種雙邊出纖型器件，采用雙準直器結構，整體尺寸受限于準直器尺寸，無法再進一步縮小，所需的組裝空間大，物料成本較高。同時，由于其輸入和輸出光纖位于器件的兩側，當它應用在模塊上與其它器件進行級聯時，雙側光纖需要分別進行盤線，工藝較為復雜。

發明內容

針對現有技術的情況，本發明的目的是提供一種結構體積小、成本低、組裝工藝簡單的單邊出纖隔離器。

為了實現上述的技術目的，本發明采用的技術方案為：

一種單邊出纖光隔離器，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；所述法拉第旋光器包括磁光晶體和磁場裝置；所述的輸入光纖和輸出光纖接近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，即所述的輸入分光/合光裝置固定在輸入光纖上，輸入旋光裝置固定在輸入分光/合光裝置上；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，即所述的輸出分光/合光裝置固定在輸出光纖上，輸出旋光裝置固定在輸出分光/合光裝置上；所述透鏡的外部兩側具有兩個焦平面，所述的輸入光纖、輸出光纖對應的傳輸端面所在的平面位于透鏡的其中一個焦平面，所述的反射鏡的反射面位于透鏡的另一個焦平面；所述的法拉第旋光器位于透鏡與反射鏡之間；

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。

作為一種可能的實施方式，進一步，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。

進一步，所述輸入分光/合光裝置和輸出分光/合光裝置是一種位移型雙折射晶體，用于實現晶體內o光、e光的分光/合光；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。