[發明專利]光隔離器

在審

• 申請號: 202111072589.2
• 申請日: 2021-09-13
• 公開（公告）號: CN113885231A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 鄧劍欽;吉貴軍;盧建南;張大鵬
• 申請（專利權）人: 珠海光庫科技股份有限公司
• 主分類號: G02F1/09
• 分類號: G02F1/09
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 黃國豪

本發明提供一種光隔離器，包括第一輸入組件、第二輸入組件、第一輸出組件、第二輸出組件、磁致旋光晶體、第一光路調整PBS棱鏡、第二光路調整PBS棱鏡和旋光半波片，通過輸入/輸出PBS棱鏡對光纖進行偏振分合光，并通過第一/第二光路調整PBS棱鏡將光路調整，繼而是光線匯聚在第一光路從磁致旋光晶體穿過并實現相應的旋光，使得不同端口輸入的光線均從該磁致旋光晶體穿過，在從對應的不同端口輸出，從而大大提高磁致旋光晶體的利用效率，磁致旋光晶體由于只需要沿第一光路布置即可，繼而磁致旋光晶體可制作的相對較小，不需要全面積覆蓋，因而可大大降低成本，也有利于提高晶體消光比ER的均勻性。

技術領域

本發明涉及光學器件領域，尤其涉及一種光隔離器。

背景技術

在高功率激光器系統中，為了防止返回光返回系統內影響激光器的穩定運轉甚至破壞激光器內部元器件，常需加入光隔離器，使光只能單向通過。光隔離器是允許光向一個方向通過而阻止向相反方向通過的有方向的無源器件，可用于光通信和光學測量等領域。如果光纖激光器系統中返回的光能較強，則可能造成整個系統的性能急劇下降，甚至將整個系統燒毀。光隔離器是允許光向一個方向通過而阻止向相反方向通過的有方向的無源器件，可用于光通信和光學測量等領域，所以需要在光路中增加光隔離裝置，將這部分返回光盡可能多的濾除掉，以避免其對激光系統的影響，提高系統輸出的穩定性。

現有的光隔離器主要包括透射式單級隔離器、透射式多級隔離器、反射式單級隔離器和反射式多級隔離器，其中隔離器中的一個關鍵器件是磁致旋光元件，其中光隔離器的核心部件是法拉第旋光晶體(TGG晶體)，而TGG晶體是光隔離器占據了最主要的成本，常規光纖隔離器使用一個圓形TGG晶體，兩束偏振分光均通過同一TGG晶體，因此需要大孔徑的TGG晶體來滿足光束的傳輸，在一般情況下，偏振分光經過一個TGG晶體，TGG晶體通光孔徑的使用比例在≤10％，可見使用率很低。

另外，隨著TGG晶體通光孔徑的增大，采購價格幾乎是以平方倍的增長，同時直徑增大的TGG晶體對其制造工藝的要求更大，具體是TGG晶體的材料均勻度，故普遍會影響TGG晶體消光比ER的均勻性，也會影響偏振旋轉角度的一致性，旋轉角度不一致會影響正向損耗和反向隔離度。并且，受到成本的限制以及法拉第旋光晶體的工藝限制下，光隔離器的端口擴充也受到一定程度限制。

發明內容

本發明的目的是提供一種提高磁致旋光晶體利用效率的光隔離器。