[發明專利]一種帶寬高隔離度低插損的光隔離器

在審

• 申請號: 202110187987.2
• 申請日: 2021-02-07
• 公開（公告）號: CN114911083A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 吳淑玉;林東;徐云兵
• 申請（專利權）人: 福州高意通訊有限公司
• 主分類號: G02F1/095
• 分類號: 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

本發明公開一種帶寬高隔離度低插損的光隔離器，其沿光路方向依序設有輸入光纖準直器、雙級光隔離器芯和輸出光纖準直器，所述輸入光纖準直器和輸出光纖準直器的透鏡和光纖頭的楔角面銳角端分別拋有小平臺；所述第一級光隔離組件和第二級光隔離組件分別采用的法拉第旋光晶體的波長不同，第一級光隔離組件和第二級光隔離組件分別采用的雙折射楔角片的楔角角度也不同；所述第一級光隔離組件出射端的雙折射楔角片光軸與第二級光隔離組件入射端的雙折射楔角片的光軸垂直。本發明采用兩級不同波長法拉第旋光晶體的疊加可延展拓寬帶寬內的隔離度性能，采用小光斑準直器設計，耦合損耗低；且性能穩定，可靠性高。

技術領域

本發明涉及光纖通訊技術領域，尤其涉及一種帶寬高隔離度低插損的光隔離器。

背景技術

隨著光纖通訊向大容量、高速率的不斷發展，對光纖放大器的帶寬性能要求也越來越高。因此，提供一種帶寬內高隔離度低插入損耗的隔離器已成為迫切需求；特別是應用于海纜領域，維修成本極高，故而就要求高隔離度、低插損、高可靠性能的隔離器，而普通的隔離器難滿足其要求。

在現有的技術方案中，提高帶寬隔離度的方法有利用兩個同波長單級隔離器芯的疊加（兩級間旋轉45度）；或者利用1/4波片與1/2波片的組合來補償旋光晶體的角度色散，從而提高帶寬隔離度。這些方法的缺點在于提高的帶寬隔離度性能有限，無法滿足EDFA特別需要的短波處（1530nm附近）的超高隔離度要求（全溫48dB）。且對物料精度要求高、工藝裝配難度大，增加了制造成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種帶寬高隔離度低插損的光隔離器，特別是針對EDFA需要的短波（1530nm附近），可實現超高隔離度（全溫48dB）的需求。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種帶寬高隔離度低插損的光隔離器，其沿光路方向依序設有輸入光纖準直器、雙級光隔離器芯和輸出光纖準直器，

所述輸入光纖準直器和輸出光纖準直器的透鏡和光纖頭的楔角面銳角端分別拋有小平臺；

所述雙級光隔離器芯包括第一級光隔離組件和第二級光隔離組件，所述第一級光隔離組件和第二級光隔離組件均包括兩個雙折射楔角片和一個法拉第旋光晶體，法拉第旋光晶體置于兩個雙折射楔角片之間；

所述第一級光隔離組件和第二級光隔離組件分別采用的法拉第旋光晶體的波長不同，第一級光隔離組件和第二級光隔離組件分別采用的雙折射楔角片的楔角角度也不同；

所述第一級光隔離組件出射端的雙折射楔角片光軸與第二級光隔離組件入射端的雙折射楔角片的光軸垂直。

進一步的，所述輸入光纖準直器和輸出光纖準直器的光路無膠，小平臺的拋光方法是先在帶角度墊塊上拋光拋出楔角面，而后將楔角面銳角端在0度平面墊塊上拋光，拋出小平臺的寬度尺寸不超過1/4透鏡或光纖頭的直徑。

進一步的，所述輸入光纖準直器和輸出光纖準直器的均為小光斑準直器，其光斑值≤300um。

進一步的，所述法拉第旋光晶體為自帶磁場型或需外加磁場型。

進一步的，所述第一級光隔離組件中雙折射楔角片楔角角度為第二級光隔離組件中雙折射楔角片楔角角度的1/2或2倍。

進一步的，若第一級光隔離組件和第二級光隔離組件中雙折射楔角片均為YVO4材料，則第一級光隔離組件中雙折射楔角片的楔角角度為4°，第二級光隔離組件中雙折射楔角片的楔角角度為8°。

本發明具有以下有益技術效果：利用兩片不同波長的旋光晶體組合疊加，來展寬帶寬內的隔離度性能。特別是針對EDFA需要的短波（1530nm附近），典型選擇波長1520nm與1560nm的法拉第旋光晶體組合，可實現超高隔離度（全溫48dB）的需求。利用小光斑準直器對角向耦合更不敏感的特性，來達成低插損的性能。且工藝裝配方式簡單，產品結構穩定、可靠高。

附圖說明