本發(fā)明實(shí)施例公開的技術(shù)方案涉及激光器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及調(diào)節(jié)隔離度的方法、光纖隔離器以及光纖激光器。

背景技術(shù)：

目前，光纖激光器的功率越來越大，在軍事、醫(yī)療、工業(yè)制造等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)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(dāng)環(huán)境溫度改變時(shí)，所述磁旋光晶體的旋光角度也會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)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(fā)明人在研究本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中調(diào)節(jié)隔離度的方法需要給光纖隔離器額外配置溫控裝置或者調(diào)節(jié)磁場磁場強(qiáng)度的裝置，造成光纖隔離器過于笨重使用不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明公開的技術(shù)方案至少能夠解決以下技術(shù)問題：現(xiàn)有技術(shù)中調(diào)節(jié)隔離度的方法需要給光纖隔離器額外配置溫控裝置或者調(diào)節(jié)磁場磁場強(qiáng)度的裝置，造成光纖隔離器過于笨重使用不便。

本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例公開了一種調(diào)節(jié)隔離度的方法，應(yīng)用于光纖隔離器，所述光纖隔離器的光束隔離結(jié)構(gòu)中設(shè)置有磁旋光晶體和半波片，以角度θ表示所述磁旋光晶體的旋光角度，角度θ＝k×λ×b×l，k為所述磁旋光晶體的溫度函數(shù)，λ為入射至所述磁旋光晶體的e偏振光或o偏振光的波長，b為所述磁旋光晶體所處磁場的磁場強(qiáng)度，l為所述磁旋光晶體在光路方向的長度。以角度β表示所述半波片的旋光角度，轉(zhuǎn)動(dòng)所述半波片時(shí)角度β將改變。

所述磁旋光晶體與所述半波片之間滿足以下條件：當(dāng)所述磁旋光晶體將正向入射的e偏振光和o偏振光的偏振方向正向旋轉(zhuǎn)角度θ時(shí)，所述半波片將正向入射的所述e偏振光和所述o偏振光的偏振方向正向旋轉(zhuǎn)角度β；當(dāng)所述半波片將反向入射的e偏振光和o偏振光的偏振方向反向旋轉(zhuǎn)角度β時(shí)，所述磁旋光晶體將反向入射的所述e偏振光和所述o偏振光的偏振方向正向旋轉(zhuǎn)角度θ。

在角度θ發(fā)生變化后，轉(zhuǎn)動(dòng)所述半波片，使得角度β等于角度θ，此時(shí)所述磁旋光晶體與所述半波片對反向光的隔離度最大。

在本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)角度θ減小ф度，所述光纖隔離器的隔離度降低時(shí)，反向轉(zhuǎn)動(dòng)所述半波片ф/2度以增加所述光纖隔離器的隔離度。

當(dāng)角度θ增大ф度，所述光纖隔離器的隔離度降低時(shí)，正向轉(zhuǎn)動(dòng)所述半波片ф/2度以增加所述光纖隔離器的隔離度。

在本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述磁旋光晶體的溫度升高x攝氏度，角度θ減小ф度，所述光纖隔離器的隔離度降低時(shí)，反向轉(zhuǎn)動(dòng)所述半波片ф/2度以增加所述光纖隔離器的隔離度。

當(dāng)所述磁旋光晶體的溫度降低x攝氏度，角度θ增大ф度，所述光纖隔離器的隔離度降低時(shí)，正向轉(zhuǎn)動(dòng)所述半波片ф/2度以增加所述光纖隔離器的隔離度。

在本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中，獲取所述磁旋光晶體的溫度在0℃～60℃時(shí)，所述磁旋光晶體的角度θ的變化曲線；根據(jù)所述變化曲線，獲取所述磁旋光晶體在0℃～60℃內(nèi)多個(gè)溫度對應(yīng)的角度θ；計(jì)算相鄰兩個(gè)溫度之間ф/2的值。

在本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中，在所述光纖隔離器的工作過程中獲取所述磁旋光晶體所處環(huán)境的溫度，以所述磁旋光晶體所處環(huán)境的溫度代替所述磁旋光晶體的溫度。

本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例還公開了一種光纖隔離器，采用上述任意一種調(diào)節(jié)隔離度的方法調(diào)節(jié)隔離度，包括：多纖準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)、至少一個(gè)第一光束隔離結(jié)構(gòu)和/或至少一個(gè)第二光束隔離結(jié)構(gòu)、第一合束系統(tǒng)或第三聚焦透鏡、第一單纖準(zhǔn)直器、傳能光纖、第二單纖準(zhǔn)直器以及第二合束系統(tǒng)或第四聚焦透鏡；其中，所述多纖準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)向所述至少一個(gè)第一光束隔離結(jié)構(gòu)和/或所述至少一個(gè)第二光束隔離結(jié)構(gòu)入射多束正向光；通過所述至少一個(gè)第一光束隔離結(jié)構(gòu)和/或所述至少一個(gè)第二光束隔離結(jié)構(gòu)的多束正向光由所述第一合束系統(tǒng)和所述第一單纖準(zhǔn)直器或者由所述第三聚焦透鏡和所述第一單纖準(zhǔn)直器耦合至所述傳能光纖；通過所述傳能光纖的正向光由所述第二單纖準(zhǔn)直器輸出至所述第二合束系統(tǒng)或所述第四聚焦透鏡；所述第二合束系統(tǒng)將正向光擴(kuò)束和會(huì)聚后輸出或者所述第四聚焦透鏡將正向光聚焦后輸出。

所述第一光束隔離結(jié)構(gòu)和/或所述第二光束隔離結(jié)構(gòu)中設(shè)置有磁旋光晶體和能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的半波片。

在本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中，所述第一光束隔離結(jié)構(gòu)包括：第一分束器、第一磁旋光晶體、第一磁體、第一半波片、第一固定器以及第二分束器；其中，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相互垂直；所述第一固定器用于轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一半波片以調(diào)節(jié)所述光纖隔離器的隔離度；每一束正向光由所述第一分束器轉(zhuǎn)化成偏振方向互相垂直的e偏振光和o偏振光；所述第一磁旋光晶體將所述e偏振光和所述o偏振光的偏振方向正向旋轉(zhuǎn)角度θ，然后所述第一半波片將所述e偏振光和所述o偏振光的偏振方向正向旋轉(zhuǎn)角度β；通過所述第一磁旋光晶體和所述第一半波片的所述e偏振光和所述o偏振光由所述第二分束器進(jìn)行合束；每一束反向光由所述第二分束器轉(zhuǎn)化成偏振方向互相垂直的e偏振光和o偏振光；所述第一半波片將所述e偏振光和所述o偏振光的偏振方向反向旋轉(zhuǎn)角度β，然后所述第一磁旋光晶體將所述e偏振光和所述o偏振光的偏振方向正向旋轉(zhuǎn)角度θ；通過所述第一半波片和所述第一磁旋光晶體的所述e偏振光和所述o偏振光由所述第一分束器進(jìn)行發(fā)散。

在本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中，所述第二光束隔離結(jié)構(gòu)包括：光闌、第三分束器、第二磁旋光晶體、第二磁體、第二半波片、第二固定器以及第四分束器；其中，所述第三分束器的光軸方向與所述第四分束器的光軸方向相互垂直；所述第二固定器用于轉(zhuǎn)動(dòng)所述第二半波片以調(diào)節(jié)所述光纖隔離器的隔離度；每一束通過所述光闌的正向光由所述第三分束器轉(zhuǎn)化成偏振方向互相垂直的e偏振光和o偏振光；所述第二磁旋光晶體將所述e偏振光和所述o偏振光的偏振方向正向旋轉(zhuǎn)角度θ，然后所述第二半波片將所述e偏振光和所述o偏振光的偏振方向正向旋轉(zhuǎn)角度β；通過所述第二磁旋光晶體和所述第二半波片的所述e偏振光和所述o偏振光由所述第四分束器進(jìn)行合束；每一束反向光由所述第四分束器轉(zhuǎn)化成偏振方向互相垂直的e偏振光和o偏振光；所述第二半波片將所述e偏振光和所述o偏振光的偏振方向反向旋轉(zhuǎn)角度β，然后所述第二磁旋光晶體將所述e偏振光和所述o偏振光的偏振方向正向旋轉(zhuǎn)角度θ；通過所述第二半波片和所述第二磁旋光晶體的所述e偏振光和所述o偏振光由所述第三分束器進(jìn)行發(fā)散，然后由所述光闌進(jìn)行反射。

在本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中，所述第一合束系統(tǒng)包括第一聚焦透鏡和第一準(zhǔn)直透鏡；由所述第二分束器或所述第四分束器出射的正向光在所述第一聚焦透鏡會(huì)聚，然后在所述第一準(zhǔn)直透鏡擴(kuò)束；所述第二合束系統(tǒng)包括第二準(zhǔn)直透鏡和第二聚焦透鏡；由所述第二單纖準(zhǔn)直器出射的正向光在所述第二準(zhǔn)直透鏡擴(kuò)束，然后在所述第二聚焦透鏡會(huì)聚輸出。

本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例還公開了一種光纖激光器，包括至少一個(gè)光纖隔離器，所述光纖隔離器為上述任意一種光纖隔離器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開的技術(shù)方案主要有以下有益效果：

在本發(fā)明的實(shí)施例中，在所述磁旋光晶體的旋光角度因溫度等因素變化發(fā)生小幅度的改變時(shí)，所述調(diào)節(jié)隔離度的方法可以有效調(diào)節(jié)光纖隔離器的隔離度。此外，所述調(diào)節(jié)隔離度的方法無需控制所述磁旋光晶體的溫度，也不需要改變所述磁旋光晶體所處磁場的磁場強(qiáng)度，有利于簡化光纖隔離器的結(jié)構(gòu)，增加使用纖隔離器的便利性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一實(shí)施例中調(diào)節(jié)隔離度的方法的示意圖；

圖2為本發(fā)明的一實(shí)施例中所述磁旋光晶體的旋光角度與溫度之間的變化曲線；

圖3為本發(fā)明的一實(shí)施例中光纖隔離器的示意圖；

圖4為本發(fā)明的另一實(shí)施例中光纖隔離器的示意圖；

圖5為本發(fā)明的又一實(shí)施例中光纖隔離器的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本申請的權(quán)利要求書、說明書以及說明書附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別不同對象，而不是用于描述特定順序?！罢蜣D(zhuǎn)動(dòng)”、“正向旋轉(zhuǎn)”中的“正向”是相對的，“反向轉(zhuǎn)動(dòng)”、“反向旋轉(zhuǎn)”中的“反向”也是相對的。當(dāng)指定一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向或轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)檎驎r(shí)，與之相反的旋轉(zhuǎn)方向或轉(zhuǎn)動(dòng)方向則為反向。例如，指定順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)為正向旋轉(zhuǎn)，則逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)為反向旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明的一實(shí)施例公開一種調(diào)節(jié)隔離度的方法，對請求保護(hù)的技術(shù)方案進(jìn)行說明。具體實(shí)施方式中涉及到的調(diào)節(jié)隔離度的方法只是較佳的實(shí)施例，并非本發(fā)明所有可能的實(shí)施例或者最佳的實(shí)施例。

一種調(diào)節(jié)隔離度的方法，應(yīng)用于光纖隔離器，所述光纖隔離器的光束隔離結(jié)構(gòu)中設(shè)置有磁旋光晶體和半波片。

參考圖1，為本發(fā)明的一實(shí)施例中調(diào)節(jié)隔離度的方法的示意圖。所述磁旋光晶體與所述半波片之間滿足以下條件：

以角度θ表示所述磁旋光晶體的旋光角度，角度θ＝k×λ×b×l，k為所述磁旋光晶體的溫度函數(shù)，λ為入射至所述磁旋光晶體的e偏振光或o偏振光的波長，b為所述磁旋光晶體所處磁場的磁場強(qiáng)度，l為所述磁旋光晶體在光路方向的長度。以角度β表示所述半波片的旋光角度，轉(zhuǎn)動(dòng)所述半波片時(shí)角度β將改變。

當(dāng)所述磁旋光晶體將正向入射的e偏振光和o偏振光的偏振方向正向旋轉(zhuǎn)角度θ時(shí)，所述半波片將正向入射的所述e偏振光和所述o偏振光的偏振方向正向旋轉(zhuǎn)角度β。

當(dāng)所述半波片將反向入射的e偏振光和o偏振光的偏振方向反向旋轉(zhuǎn)角度β時(shí)，所述磁旋光晶體將反向入射的所述e偏振光和所述o偏振光的偏振方向正向旋轉(zhuǎn)角度θ。

正向入射的e偏振光和o偏振光通過所述磁旋光晶體和所述半波片后，所述e偏振光和所述o偏振光的偏振方向正向旋轉(zhuǎn)的角度為角度θ加上角度β。當(dāng)角度θ在數(shù)值上等于角度β時(shí)，反向入射的e偏振光和o偏振光的偏振方向沒有發(fā)生旋轉(zhuǎn)。而所述光束隔離結(jié)構(gòu)中可以利用上述特性讓正向入射的e偏振光和o偏振光通過而組合反向入射的e偏振光和o偏振光。溫度對所述半波片的旋光角度的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于對所述磁旋光晶體的旋光角度的影響。轉(zhuǎn)動(dòng)所述半波片將改變所述半波片的旋光角度。

當(dāng)所述磁旋光晶體與所述半波片之間滿足上述條件時(shí)，所述調(diào)節(jié)隔離度的方法主要包括：在角度θ發(fā)生變化后，轉(zhuǎn)動(dòng)所述半波片，使得角度β等于角度θ，此時(shí)所述磁旋光晶體與所述半波片對反向光的隔離度最大。

在所述磁旋光晶體的旋光角度因溫度等因素變化發(fā)生小幅度的改變時(shí)，上述實(shí)施例中調(diào)節(jié)隔離度的方法可以有效調(diào)節(jié)光纖隔離器的隔離度。上述實(shí)施例中調(diào)節(jié)隔離度的方法無需控制所述磁旋光晶體的溫度，也不需要改變所述磁旋光晶體所處磁場的磁場強(qiáng)度，有利于簡化光纖隔離器的結(jié)構(gòu)，增加使用纖隔離器的便利性。

基于上述實(shí)施例中調(diào)節(jié)隔離度的方法，本發(fā)明的另一實(shí)施例進(jìn)一步公開一種較佳的實(shí)施方式。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，當(dāng)角度θ減小ф度，所述光纖隔離器的隔離度降低時(shí)，反向轉(zhuǎn)動(dòng)所述半波片ф/2度以增加所述光纖隔離器的隔離度。當(dāng)角度θ增大ф度，所述光纖隔離器的隔離度降低時(shí)，正向轉(zhuǎn)動(dòng)所述半波片ф/2度以增加所述光纖隔離器的隔離度。

ф與x之間的數(shù)值關(guān)系與所述磁旋光晶體的材質(zhì)相關(guān)，實(shí)施本發(fā)明公開的技術(shù)方案時(shí)可以通過實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析等手段獲取所述磁旋光晶體在不同溫度時(shí)的角度θ。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，主要考慮角度θ＝k×λ×b×l的公式中溫度函數(shù)k對角度θ的影響，也即主要考慮溫度對角度θ的影響。但這并不是要限定本發(fā)明公開的技術(shù)方案只適用于溫度函數(shù)k影響角度θ這一種情況。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，本發(fā)明公開的技術(shù)方案還適用于波長λ和/或磁場強(qiáng)度b和/或長度l影響角度θ的情況。

當(dāng)主要考慮溫度對角度θ的影響時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)所述半波片調(diào)節(jié)所述光纖隔離器的隔離度包括：當(dāng)所述磁旋光晶體的溫度升高x攝氏度，角度θ減小ф度，所述光纖隔離器的隔離度降低時(shí)，反向轉(zhuǎn)動(dòng)所述半波片ф/2度以增加所述光纖隔離器的隔離度。當(dāng)所述磁旋光晶體的溫度降低x攝氏度，角度θ增大ф度，所述光纖隔離器的隔離度降低時(shí)，正向轉(zhuǎn)動(dòng)所述半波片ф/2度以增加所述光纖隔離器的隔離度。

在一種或多種較佳的實(shí)施方式中，當(dāng)主要考慮溫度對角度θ的影響時(shí)，所述調(diào)節(jié)隔離度的方法還包括：獲取所述磁旋光晶體的溫度在某一范圍內(nèi)時(shí)，所述磁旋光晶體的角度θ的變化曲線。由于所述光纖隔離器在工作時(shí)所述磁旋光晶體的溫度主要取決于所述磁旋光晶體所處環(huán)境的溫度。因此，在所述光纖隔離器的工作過程中獲取所述磁旋光晶體所處環(huán)境的溫度，以所述磁旋光晶體所處環(huán)境的溫度代替所述磁旋光晶體的溫度。

下面將結(jié)合一個(gè)優(yōu)選的溫度范圍0℃～60℃闡述本發(fā)明公開的技術(shù)方案。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，溫度范圍0℃～60℃不是本發(fā)明最佳或者唯一的溫度范圍。

獲取所述磁旋光晶體的溫度在0℃～60℃時(shí)，所述磁旋光晶體的角度θ的變化曲線。參考圖2，為本發(fā)明的一實(shí)施例中所述磁旋光晶體的旋光角度與溫度之間的變化曲線。圖2中示意的變化曲線只是為了說明本發(fā)明的技術(shù)方案。以x等于5℃為例，根據(jù)所述變化曲線，獲取所述磁旋光晶體的溫度為0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃時(shí)所述磁旋光晶體對應(yīng)的角度θ為θ1、θ2、θ3、θ4、θ5、θ6、θ7、θ8、θ9、θ10、θ11、θ12、θ13，然后計(jì)算相鄰兩個(gè)溫度之間ф/2的值。相鄰兩個(gè)溫度之間ф/2的值為相鄰兩個(gè)溫度對應(yīng)的角度θ的差值除以2。例如，所述磁旋光晶體的溫度0℃和5℃之間ф/2的值為|θ2-θ1|÷2，假定θ1＝50度、θ2＝48度，則ф/2＝|48-50|÷2＝1度。也即，當(dāng)所述磁旋光晶體的溫度從0℃升到5℃時(shí)，反向轉(zhuǎn)動(dòng)所述半波片1度以增加所述光纖隔離器的隔離度。

上述實(shí)施例中公開的技術(shù)方案進(jìn)一步詳述了調(diào)節(jié)隔離度的方法的實(shí)施過程。所述磁旋光晶體的溫度升高或降低x攝氏度時(shí)，反向或正向轉(zhuǎn)動(dòng)所述半波片ф/2度以增加所述光纖隔離器的隔離度。通過獲取所述磁旋光晶體的溫度在某一范圍內(nèi)時(shí)所述磁旋光晶體的角度θ的變化曲線，可以確定不同的溫度與ф之間的數(shù)值關(guān)系，然后可以計(jì)算出角度θ減小或增加ф度時(shí)ф/2的值。上述實(shí)施例中的調(diào)節(jié)隔離度的方法無需給光纖隔離器額外配置溫控裝置或者調(diào)節(jié)磁場磁場強(qiáng)度的裝置，有利于簡化光纖隔離器的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的一實(shí)施例公開一種光纖隔離器，所述光纖隔離器采用上述任意一種調(diào)節(jié)隔離度的方法調(diào)節(jié)隔離度。

所述光纖隔離器包括：多纖準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)、至少一個(gè)第一光束隔離結(jié)構(gòu)和/或至少一個(gè)第二光束隔離結(jié)構(gòu)、第一合束系統(tǒng)或第三聚焦透鏡、第一單纖準(zhǔn)直器、傳能光纖、第二單纖準(zhǔn)直器以及第二合束系統(tǒng)或第四聚焦透鏡。其中，所述多纖準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)向所述至少一個(gè)第一光束隔離結(jié)構(gòu)和/或所述至少一個(gè)第二光束隔離結(jié)構(gòu)入射多束正向光。通過所述至少一個(gè)第一光束隔離結(jié)構(gòu)和/或所述至少一個(gè)第二光束隔離結(jié)構(gòu)的多束正向光由所述第一合束系統(tǒng)和所述第一單纖準(zhǔn)直器或者由所述第三聚焦透鏡和所述第一單纖準(zhǔn)直器耦合至所述傳能光纖。通過所述傳能光纖的正向光由所述第二單纖準(zhǔn)直器輸出至所述第二合束系統(tǒng)或所述第四聚焦透鏡。所述第二合束系統(tǒng)將正向光擴(kuò)束和會(huì)聚后輸出或者所述第四聚焦透鏡將正向光聚焦后輸出。所述第一光束隔離結(jié)構(gòu)和/或所述第二光束隔離結(jié)構(gòu)中設(shè)置有磁旋光晶體和能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的半波片。所述磁旋光晶體和半波片用于旋轉(zhuǎn)e偏振光和所述o偏振光的偏振方向。

當(dāng)所述磁旋光晶體的旋光角度發(fā)生變化時(shí)，可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)所述半波片以調(diào)節(jié)所述光纖隔離器的隔離度。所述光纖隔離器結(jié)構(gòu)簡單、使用方便。

上述實(shí)施例中的光纖隔離器存在多種具體的實(shí)施方式。參考圖3，為本發(fā)明的一實(shí)施例中光纖隔離器的示意圖。圖3中示意的光纖隔離器包括：多纖準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)1、第一光束隔離結(jié)構(gòu)2、第一合束系統(tǒng)3、第一單纖準(zhǔn)直器41、傳能光纖42、第二單纖準(zhǔn)直器43以及第二合束系統(tǒng)5。

所述第一光束隔離結(jié)構(gòu)2包括：第一分束器21、第一磁旋光晶體22、第一磁體23、第一半波片24、第一固定器25以及第二分束器26。其中，所述第一分束器21的光軸方向與所述第二分束器26的光軸方向相互垂直。所述第一固定器25用于轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一半波片24以調(diào)節(jié)所述光纖隔離器的隔離度。

每一束正向光由所述第一分束器21轉(zhuǎn)化成偏振方向互相垂直的e偏振光和o偏振光。所述第一磁旋光晶體22將所述e偏振光和所述o偏振光的偏振方向正向旋轉(zhuǎn)角度θ，然后所述第一半波片24將所述e偏振光和所述o偏振光的偏振方向正向旋轉(zhuǎn)角度β。通過所述第一磁旋光晶體22和所述第一半波片24的所述e偏振光和所述o偏振光由所述第二分束器26進(jìn)行合束。

每一束反向光由所述第二分束器26轉(zhuǎn)化成偏振方向互相垂直的e偏振光和o偏振光。所述第一半波片24將所述e偏振光和所述o偏振光的偏振方向反向旋轉(zhuǎn)角度β，然后所述第一磁旋光晶體22將所述e偏振光和所述o偏振光的偏振方向正向旋轉(zhuǎn)角度θ。通過所述第一半波片24和所述第一磁旋光晶體22的所述e偏振光和所述o偏振光由所述第一分束器24進(jìn)行發(fā)散。

所述第一合束系統(tǒng)3包括第一聚焦透鏡31和第一準(zhǔn)直透鏡32。所述第二合束系統(tǒng)5包括第二準(zhǔn)直透鏡51和第二聚焦透鏡52。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，角度θ的值等于角度β的值。當(dāng)所述第一磁旋光晶體22的角度θ發(fā)生變化時(shí)，可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一半波片24，使得角度β的值再次等于角度θ的值，調(diào)節(jié)所述光纖隔離器的隔離度。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，主要考慮溫度對角度θ的影響，當(dāng)所述第一磁旋光晶體22的溫度升高x攝氏度時(shí)，若角度θ減小ф度，則將所述第一半波片24反向轉(zhuǎn)動(dòng)ф/2度以增加所述光纖隔離器的隔離度。當(dāng)所述第一磁旋光晶體22的溫度降低x攝氏度時(shí)，若角度θ增加ф度，則將所述第一半波片24正向轉(zhuǎn)動(dòng)ф/2度以增加所述光纖隔離器的隔離度。

在一種或多種較佳的實(shí)施方式中，所述第一分束器21和所述第二分束器26具體為雙折射晶體或者沃拉斯頓棱鏡。

在一種或多種較佳的實(shí)施方式中，所述多纖準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)1中鍍有一層或者多層用于提高所述多纖準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)1的損傷閾值的增透膜。通常，所述增透膜自身的損傷閾值應(yīng)當(dāng)大于15j/cm²。所述多纖準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)1包括光纖陣列和準(zhǔn)直透鏡陣列。所述光纖陣列的出射端面和/或所述準(zhǔn)直透鏡陣列的入射端面鍍有一層或者多層所述增透膜。所述光纖陣列與所述準(zhǔn)直透鏡陣列以空間耦合的方式或者熔接的方式固定在一起。熔接所述光纖陣列與所述準(zhǔn)直透鏡陣列的方式包括放電熔接、激光熔接等。

在一種或多種較佳的實(shí)施方式中，所述多纖準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)1包括光纖陣列和準(zhǔn)直柱透鏡/非球面準(zhǔn)直透鏡。所述光纖陣列的出射端面和/或所述準(zhǔn)直柱透鏡/非球面準(zhǔn)直透鏡的入射端面鍍有一層或者多層用于提高損傷閾值的增透膜。所述光纖陣列與所述準(zhǔn)直柱透鏡/非球面準(zhǔn)直透鏡以空間耦合的方式或者熔接的方式固定在一起。熔接所述光纖陣列與所述準(zhǔn)直柱透鏡/非球面準(zhǔn)直透鏡的方式包括放電熔接、激光熔接等。

在一種或多種較佳的實(shí)施方式中，所述多纖準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)1包括固定在一起的n個(gè)單纖準(zhǔn)直器，n為大于等于2的整數(shù)。所述n個(gè)單纖準(zhǔn)直器的光纖的出射端面和/或所述n個(gè)單纖準(zhǔn)直器的準(zhǔn)直透鏡的入射端面鍍有一層或者多層用于提高損傷閾值的增透膜。

在一種或多種較佳的實(shí)施方式中，上述用于提高損傷閾值的增透膜還可以鍍在構(gòu)成所述第一分束器21和所述第二分束器26的雙折射晶體或者沃拉斯頓棱鏡上。

上述實(shí)施例中的多纖準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)1中鍍有一層或者多層用于提高損傷閾值的增透膜，能夠大幅度提高所述光纖隔離器的損傷閾值，避免所述光纖隔離器在出光過程中燒毀。此外，所述多纖準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)1將激光分為多束正向光入射至所述光束隔離結(jié)構(gòu)2，因此入射至所述光束隔離結(jié)構(gòu)2的每一束正向光的能量密度降低。所述光束隔離結(jié)構(gòu)2將每一束正向光轉(zhuǎn)化成偏振方向互相垂直的e偏振光和o偏振光，最后又將所述e偏振光和所述o偏振光合成為一束正向光，因而所述光束隔離結(jié)構(gòu)2平分了每一束正向光在各個(gè)光學(xué)界面上的能量密度，降低了熱累積和熱透鏡效應(yīng)。所述光束隔離結(jié)構(gòu)2將由反向光擴(kuò)束后得到的每一束反向準(zhǔn)直光轉(zhuǎn)化成偏振方向互相垂直的e偏振光和o偏振光，最后將所述e偏振光和所述o偏振光發(fā)散出去，因此所述光纖隔離器對反向光具有較高的隔離度，并且還可以通過設(shè)置多個(gè)所述光束隔離結(jié)構(gòu)2進(jìn)一步提高所述光纖隔離器對反向光的隔離度。綜上所述，上述實(shí)施例中的光纖隔離器通過提高損傷閾值以及對激光功率的承受閾值，有效避免了在出光過程中被激光燒毀，通過增強(qiáng)對反向光的隔離度有效提高了正向光的傳輸效率，使得所述光纖隔離器能夠應(yīng)用在功率更高的激光器中。

參考圖4，為本發(fā)明的另一實(shí)施例中光纖隔離器的示意圖。圖4中示意的光纖隔離器通過第三聚焦透鏡301來替換圖3中示意的第一合束系統(tǒng)3，通過第四聚焦透鏡502來替換圖3中示意的第二合束系統(tǒng)5。通過所述第一光束隔離結(jié)構(gòu)2的多束正向光由所述第三聚焦透鏡301和所述第一單纖準(zhǔn)直器41耦合至所述傳能光纖42。通過所述傳能光纖42的正向光由所述第二單纖準(zhǔn)直器43輸出至所述第四聚焦透鏡502。所述第四聚焦透鏡502將正向光聚焦后輸出。圖4中示意的光纖隔離器結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。

當(dāng)所述第一磁旋光晶體22的角度θ發(fā)生變化，轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一半波片24調(diào)節(jié)所述光纖隔離器的隔離度時(shí)，通過所述第一光束隔離結(jié)構(gòu)2和所述第三聚焦透鏡301的正向光的光斑橢圓度會(huì)少量降低，但仍然可以由所述第一單纖準(zhǔn)直器41耦合至所述傳能光纖42。而所述傳能光纖42能夠?qū)φ蚬獾墓獍哌M(jìn)行整形。假定，溫度變化20℃，所述第一磁旋光晶體22的旋光角度變化4度±0.5度。調(diào)整所述第一半波片24的旋光角度，使得所述第一半波片24的旋光角度與所述第一磁旋光晶體22的旋光角度相等，所述光纖隔離器輸出的激光的光斑橢圓度一般仍然在95％以上。因此通過轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一半波片24調(diào)整所述第一半波片24的旋光角度，不僅可以保證所述第一光束隔離結(jié)構(gòu)2對反向光的隔離度最大，而且所述光纖隔離器仍然能夠輸出較高質(zhì)量的激光。

參考圖5，為本發(fā)明的又一實(shí)施例中光纖隔離器的示意圖。圖5中示意的光纖隔離器在圖3中示意的光纖隔離器的基礎(chǔ)上增加了第二光束隔離結(jié)構(gòu)6。

所述第二光束隔離結(jié)構(gòu)6位于所述第一光束隔離結(jié)構(gòu)2和所述第一合束系統(tǒng)3之間。所述第二光束隔離結(jié)構(gòu)6包括：光闌61、第三分束器62、第二磁旋光晶體63、第二磁體64、第二半波片65、第二固定器66以及第四分束器67。其中，所述第三分束器62的光軸方向與所述第四分束器67的光軸方向相互垂直。所述第二固定器66用于轉(zhuǎn)動(dòng)所述第二半波片65以調(diào)節(jié)所述光纖隔離器的隔離度。

每一束通過所述光闌61的正向光由所述第三分束器62轉(zhuǎn)化成偏振方向互相垂直的e偏振光和o偏振光。所述第二磁旋光晶體63將所述e偏振光和所述o偏振光的偏振方向正向旋轉(zhuǎn)角度θ，然后所述第二半波片65將所述e偏振光和所述o偏振光的偏振方向正向旋轉(zhuǎn)角度β。通過所述第二磁旋光晶體63和所述第二半波片65的所述e偏振光和所述o偏振光由所述第四分束器67進(jìn)行合束。

每一束反向光由所述第四分束器67轉(zhuǎn)化成偏振方向互相垂直的e偏振光和o偏振光。所述第二半波片65將所述e偏振光和所述o偏振光的偏振方向反向旋轉(zhuǎn)角度β，然后所述第二磁旋光晶體63將所述e偏振光和所述o偏振光的偏振方向正向旋轉(zhuǎn)角度θ。通過所述第二半波片65和所述第二磁旋光晶體63的所述e偏振光和所述o偏振光由所述第三分束器62進(jìn)行發(fā)散，然后由所述光闌61進(jìn)行反射。

參考圖3和圖5，由所述第二分束器26或所述第四分束器67出射的正向光在所述第一聚焦透鏡31會(huì)聚，然后在所述第一準(zhǔn)直透鏡32擴(kuò)束。由所述第二單纖準(zhǔn)直器43出射的正向光在所述第二準(zhǔn)直透鏡51擴(kuò)束，然后在所述第二聚焦透鏡52會(huì)聚輸出。

所述第二光束隔離結(jié)構(gòu)6調(diào)節(jié)隔離度的過程可以參考上述實(shí)施例中的調(diào)節(jié)隔離度的方法以及所述第一光束隔離結(jié)構(gòu)2調(diào)節(jié)隔離度的過程，此處不在贅述。圖5中示意的光纖隔離器采用雙級隔離機(jī)構(gòu)，有利于提高光纖隔離器對反向光的隔離度，穩(wěn)定光纖隔離器的工作性能。

本發(fā)明的一實(shí)施例公開一種光纖激光器，所述光纖激光器包括至少一個(gè)光纖隔離器。所述光纖隔離器為上述實(shí)施例中任意一種光纖隔離器。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本申請的技術(shù)方案，而非對其限制。盡管參照前述實(shí)施例對本申請進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本申請各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。