專利名稱：任意偏振光隔離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于光無源器件。
本實用新型作出之前，公知的任意偏振(即與偏振無關(guān))的光隔離器主要有兩種，一種主要由兩個楔形棱鏡和非互易旋光器構(gòu)成，依靠反射光產(chǎn)生一定的傾斜角度來實現(xiàn)光隔離作用，因此對部件的加工和組裝的精度要求極高，這種器件的輸出有擴束現(xiàn)象而且在理論上也難于做到完全隔離(牧尾諭等“光通信用光ァィソレ－タ”，《電子情報通信學會論文志》Vol.JT3－C－1 NO.5 323－331 1990)；另一種主要由兩個組合式偏振分光棱鏡、YIG晶體與永磁鐵構(gòu)成的45°非互易旋光器和半波片即45°互易旋光器構(gòu)成，這種器件的通光方式是入射光與出射光不同軸通光方式，每個組合式偏振分光棱鏡制做要求嚴格，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，光路調(diào)整困難，總體成本高(周密 黃德修“單模光纖耦合的1.55mm光隔離器”，《第五屆全國光纖通信學術(shù)會議論文集》283－285 1991)。總之，上述兩種與偏振無關(guān)的光隔離器不僅制造工藝復(fù)雜，光路調(diào)整困難，不便于工業(yè)生產(chǎn)，而且成本高。
本實用新型的目的是克服上述缺點，提供一種性能優(yōu)良，結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，適用于任意偏振態(tài)的光隔離器。
本實用新型的要點是1、本實用新型所提供的一種任意偏振光隔離器主要由兩個單體平行分束偏光棱鏡、一個45°互易旋光器，一個45°非互易旋光器、一個準直筒和一個環(huán)形封套構(gòu)成；2、所述兩個單體平行分束偏光棱鏡均由雙折射晶體制成，其端面均鍍有光學增透膜，其周邊均鑲有環(huán)形鑲套；3、所述45°互易旋光器的端面均鍍有光學增透膜，其周邊鑲有環(huán)形鑲套；4、所述45°非互易旋光器由旋光器晶體(如YIG)和永磁體構(gòu)成，其周邊鑲有環(huán)形鑲套，旋光晶體的端面均鍍有光學增透膜；5、所述準直筒有一個具有一定長度的通光孔，孔壁鍍有吸光層，該準直筒的一端為凸形；6、所述環(huán)形封套的一端為凹形，其凹面鍍有吸光層；7、所述環(huán)形鑲套的截面為T形，該環(huán)形鑲套兼有鑲接和固定作用。
附


圖1是所述任意偏振光隔離器的整體結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。附
圖1表明，環(huán)形封套［6］、單體平行分束偏光棱鏡［1］、45°互易旋光器［2］、旋光晶體［10］和永磁體［11］構(gòu)成的45°非互易旋光器［3］單體平行分束偏光棱鏡［4］和準直筒［5］依次鑲接成一個整體，環(huán)形鑲套［8］、［9］、［12］、［13］兼有鑲接和固定作用，該整體與筒形外套［14］膠合，構(gòu)成一個完整的任意偏振光隔離器。
所述任意偏振光隔離器具有入射光和出射光不同軸和同軸兩種通光方式。
附圖2是不同軸通光方式示意圖。附圖2表明，單體平行分束偏光棱鏡［1］、45°互易旋光器［2］、45°非互易旋光器［3］、單體平行分束偏光棱鏡［4］按AB、AB、AB、AB位置鑲接，即單體平行分束偏光棱鏡［1］和單體平行分束偏光棱鏡［4］按光路平行放置，45°互易旋光器［2］和45°非互易旋光器［3］使實線箭頭表示的正向入射光的偏振方向的總的旋轉(zhuǎn)角度為90°，而使虛線箭頭表示的反方向入射光的偏振方向的總的旋轉(zhuǎn)角度為0°，準直筒［5］的通光孔的軸線和準直筒［5］的軸線平行，實現(xiàn)光隔離作用。
附圖3是同軸通光方式示意圖。附圖3表明，單體平行分束偏光棱鏡［1］、45°互易旋光器［2］、45°非互易旋光器［3］、單體平行分束偏光棱鏡［4］按AB、AB、BA、BA位置鑲接，即單體平行分束偏光棱鏡［1］和單體平行分束偏光棱鏡［4］按光路對稱放置，45°互易旋光器［2］和45°非互易旋光器［3］使實線箭頭表示的正向入射光的偏振方向的總的旋轉(zhuǎn)角度為0°，而使虛線箭頭表示的反方向入射光的偏振方向的總的旋轉(zhuǎn)角度為90°，準直筒［5］的通光孔的軸線和準直筒［5］的軸線重合，實現(xiàn)光隔離作用。
所述筒形外套［14］、環(huán)形鑲套［8］、［9］、［12］、［13］、環(huán)形封套［6］、準直筒［5］可用金屬材料或蔽光塑料制成。
本實用新型所提供的任意偏振光隔離器具有如下特點1、適用于任意偏振態(tài)的光；2、反向隔離比可達35dB以上；3、所述單體平行分束偏光棱鏡［1］、［4］，均由單塊雙折射晶體制成，對稱性好；4、各通光部件的端面均與通光路徑垂直，易于制造和組裝調(diào)整；5、所述準直筒［5］有助于所述任意偏振光隔離器在實際應(yīng)用中的準確就位，并防止因就位不當而降低光隔離作用。
由此可見，本實用新型所提供的任意偏振光隔離器的制造工藝簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，整體成本較低，便于工業(yè)化生產(chǎn)。優(yōu)于已為人知的光隔離器，在高科技領(lǐng)域具有重要的實用價值。
權(quán)利要求1.一種由兩個偏振分光棱鏡，一個45°非互易旋光器和一個45°互易旋光器構(gòu)成的任意偏振光隔離器，其特征是環(huán)形封套[6]，周邊鑲有環(huán)形鑲套[8]的單體平行分束偏光棱鏡[1]，周邊鑲有環(huán)形鑲套[9]的45°互易旋光器[2]，周邊鑲有環(huán)形鑲套[12]的旋光晶體[10]和永磁體[11]構(gòu)成的45°非互易旋光器[3]，周邊鑲有環(huán)形鑲套[13]的單體平行分束偏光棱鏡[4]，準直筒[5]依次鑲接成一個整體，該整體與筒形外套[14]膠合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述任意偏振光隔離器，其特征是所述單體平行分束偏光棱鏡［1］、45°互易旋光器［2］、45°非互易旋光器［3］、單體平行分束偏光棱鏡［4］按AB、AB、AB、AB位置鑲接，所述準直筒［5］的通光孔的軸線和準直筒［5］的軸線平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的任意偏振光隔離器，其特征是所述單體平行分束偏光棱鏡［1］、45°互易旋光器［2］、45°非互易旋光器［3］、單體平行分束偏光棱鏡［4］按AB、AB、BA、BA位置鑲接，所述準直筒［5］的通光孔的軸線和準直筒［5］的軸線重合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述任意偏振光隔離器，其特征是所述單體平行分束偏光棱鏡［1］、單體平行分束偏光棱鏡［4］、45°互易旋光器［2］和旋光晶體［10］的端面均鍍有光學增透膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述任意偏振光隔離器，其特征是所述準直筒［5］的通光孔的孔壁和環(huán)形封套［6］的凹面分別鍍有吸光層［15］和［7］。
專利摘要一種任意偏振光隔離器。其特征是環(huán)形封套(6)，周邊鑲有環(huán)形鑲套(8)的單體平行分束偏光棱鏡(1)，周邊鑲有環(huán)形鑲套(9)的45°互易旋光器(2)，周邊鑲有環(huán)形鑲套(12)的旋光晶體(10)和永磁體(11)構(gòu)成的45°非互易旋光器(3)，周邊鑲有環(huán)形鑲套(13)的單體平行分束偏光棱鏡(4)，準直筒(5)依次鑲接成一個整體。這種光隔離器適用于任意偏振態(tài)的光，其反向隔離比可達35dB以上，其各通光部件的端面均與通光路徑垂直，易于制造和組裝調(diào)整，結(jié)構(gòu)緊湊，便于工業(yè)化生產(chǎn)。這種光隔離器在高科技領(lǐng)域具有重要的實用價值。
文檔編號G02B27/28GK2099988SQ91217619
公開日1992年3月25日 申請日期1991年7月4日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月4日
發(fā)明者王林斗, 鮑振武 申請人:天津大學