專利名稱：一種光學(xué)隔離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)隔離器，屬光學(xué)儀器領(lǐng)域，可廣泛應(yīng)用于以穩(wěn)定激光器工作狀態(tài)為主要目的的工作場(chǎng)合。
光學(xué)隔離器是一種允許光單向傳輸?shù)臒o(wú)源器件，在激光系統(tǒng)中起的作用是防止從激光器輸出的光在傳輸過(guò)程中經(jīng)反射后重新返回激光器而對(duì)其工作穩(wěn)定造成影響，光隔離器的主要技術(shù)指標(biāo)是正向插入損耗和反向隔離比。目前光隔離器有塊狀型，光纖型，波導(dǎo)型三種類型。其中塊狀型與偏振無(wú)關(guān)的光隔離器，若采用晶體作起、檢偏器，可獲得較好的隔離度，但價(jià)格較貴，若采用常規(guī)偏振分光棱鏡作起、檢偏器，盡管價(jià)格便宜，但隔離度卻較低。
本實(shí)用新型的目的是提供一種光學(xué)隔離器，它不僅正向插入損耗低，對(duì)入射光的偏振狀態(tài)不敏感，可實(shí)現(xiàn)光纖輸入輸出，而且具有高的反向隔離比，價(jià)格便宜，適合大批量生產(chǎn)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的該光學(xué)隔離器由帶尾纖的自聚焦棒6，四塊光學(xué)玻璃棱鏡膠合而成并構(gòu)成三個(gè)偏振分光面的起、檢偏棱鏡1和5，半波片2，磁光晶體3，磁環(huán)4集成，其中起、檢偏棱鏡1和5中的棱鏡7和棱鏡11為等腰三角形棱鏡，它們的棱長(zhǎng)及棱鏡8和棱鏡12的厚度均由所需要的通光孔徑D決定。起、檢偏棱鏡1和5出射的相互平行的P偏振光10和S偏振光9之間的間距d為由通光孔徑D決定的棱鏡8的厚度，d的最小值為2D。將兩塊這樣的棱鏡分別作為光學(xué)隔離器中的起、檢偏棱鏡1和5，并將起偏棱鏡1置于帶尾纖的自聚焦棒6和半波片2之間，檢偏棱鏡5置于磁環(huán)4和帶尾纖的自聚焦棒6之間。由于所采用的起、檢偏棱鏡1和5的偏振度比只有一個(gè)偏振分光面的偏振分光棱鏡的偏振度高一倍，因而該種隔離器的反向隔離比也將提高一倍。


圖1是光隔離器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是起、檢偏振分光棱鏡的主視圖。
圖3是起、檢偏振分光棱鏡的左視圖。
圖4是起、檢偏振分光棱鏡的俯視圖。
圖中序號(hào)為13-45度布儒斯特角，14-入射光，a-棱鏡長(zhǎng)度，b-棱鏡寬度，C-棱鏡厚度，d-兩出射偏振光束間的間距。
本實(shí)用新型技術(shù)方案不僅限于附圖所示。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述該光學(xué)隔離器由帶尾纖的自聚焦棒6，起偏棱鏡1，檢偏棱鏡5，半波片2，磁光晶體3，磁環(huán)4集成，其中，起、檢偏棱鏡1和5由四塊光學(xué)玻璃棱鏡按常規(guī)的方法鍍多層介質(zhì)偏振分光膜并膠合而成，具有三個(gè)相互平行的偏振分光面，膠合面為偏振分光面，每個(gè)偏振分光面與通光面為45度的布儒斯特角，起、檢偏棱鏡1和5中的棱鏡7和棱鏡11為等腰三角形棱鏡，它們的棱長(zhǎng)及棱鏡8和棱鏡12的厚度均由所需要的通光孔徑D決定，起、檢棱鏡1和5出射的相互平行的P偏振光10和S偏振光9之間的間距d為由通光孔徑D決定的棱鏡8的厚度，d的最小值為2D。該起、檢偏棱鏡1和5的外形為長(zhǎng)方體，該長(zhǎng)方體的尺寸由實(shí)際需要的通光孔徑D及出射的P光10和S光9的間距d決定，其中棱鏡寬度b和棱鏡厚度C的取值由2D決定，棱鏡長(zhǎng)度a的取值由D+d決定。
在
圖1中，起、檢偏棱鏡1和5正交。正向傳輸時(shí)，從帶尾纖的自聚焦棒6出射的光通過(guò)由起偏棱鏡1，半波片2，磁光晶體3和磁環(huán)4組成的旋光系統(tǒng)后，偏振方向旋轉(zhuǎn)了90度，可完全通過(guò)檢偏棱鏡5輸出，反向傳輸時(shí)，光經(jīng)過(guò)檢偏棱鏡5的分光作用分成偏振度極高的P光10和S光9，這兩束線偏振光同樣經(jīng)過(guò)旋光系統(tǒng)后，偏振方向不變，因而不能通過(guò)起偏棱鏡1。由于反向隔離比與P光10、S光9的偏振度有關(guān)，偏振度越高，反向隔離比越大。由于本實(shí)用新型所采用的起、檢偏棱鏡1和5有三個(gè)偏振分光面，出射的P光10和S光9具有高偏振度，從而達(dá)到使該光學(xué)隔離器的反向隔離比很高的目的。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有同類型器件相比，它不僅正向插入損耗低，對(duì)入射光的偏振狀態(tài)不敏感，可實(shí)現(xiàn)光纖輸入輸出，而且可使反向隔離比提高一倍，價(jià)格便宜，適合大批量生產(chǎn)。
權(quán)利要求1.一種光學(xué)隔離器，由帶尾纖的自聚焦棒6，起、檢偏棱鏡1和5，半波片2，磁光晶體3，磁環(huán)5集成，其特征在于起、檢偏棱鏡1和5由四塊光學(xué)玻璃棱鏡膠合而成，具有三個(gè)相互平行的偏振分光面。
2.按權(quán)利要求1所述的光學(xué)隔離器，其特征在于起、檢偏棱鏡1和5中的棱鏡7和棱鏡11為等腰三角形棱鏡，它們的棱長(zhǎng)及棱鏡8和棱鏡12的厚度均由所需要的通光孔徑D決定。
3.按權(quán)利要求1和2所述的光學(xué)隔離器，其特征在于起，檢偏棱鏡1和5出射的相互平行的P偏振光10和S偏振光9之間的間距d為由通光孔徑D決定的棱鏡8的厚度，其最小值為2D。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種光學(xué)隔離器,屬光學(xué)儀器領(lǐng)域,該隔離器將現(xiàn)有的只有一個(gè)偏振分光面的起、檢偏棱鏡1和5改為由四塊光學(xué)玻璃偏振分光棱鏡膠合而成,具有三個(gè)相互平行的偏振分光面,從而使隔離器不僅正向插入損耗低,對(duì)入射光的偏振狀態(tài)不敏感,可實(shí)現(xiàn)光纖輸入輸出,而且可使反向隔離比提高一倍,價(jià)格便宜,適用于大批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)G02F1/01GK2301801SQ9722658
公開日1998年12月23日 申請(qǐng)日期1997年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月8日
發(fā)明者柳清菊, 普小云, 林理忠 申請(qǐng)人:云南大學(xué)