CN106024264A - 一种磁铁结构及光隔离器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁铁结构及光隔离器，所述磁铁结构包括至少一组合磁铁和至少一磁环；所述组合磁铁由多个扇形磁铁围合成环状，且环状的所述组合磁铁的轴线与所述磁环的轴线重合；所述扇形磁铁内部的磁力线方向与所述组合磁铁的轴线垂直，所述磁环的内部磁力线方向与所述组合磁铁的轴线平行。本发明光隔离器及其磁铁结构的体积小，磁场强度可以根据需要进行调整，并且在保证隔离光线的同时还降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明实施方式涉及光隔离器领域，特别是涉及一种磁铁结构及光隔离器。
背景技术
目前，光纤激光器及光放大器等对来界面反射回来的光非常敏感，特别是激光打标靶材上的反射光，会导致激光器性能恶化甚至烧坏。因此需要用光隔离器阻止反射光。而光隔离器是一种只允许正向光通过、反向光隔离的无源光器件。目前的光隔离器普遍采用几个个磁环互相排斥组合的结构，该结构的不足之处在于：其组合之后的体积大、磁场强度偏弱，且其需要较长的法拉第才能达到需要的旋光角度，增加了生产成本。因此，目前需要提供一种能够解决上述问题的光隔离器。
发明内容
本发明实施方式主要解决的技术问题是现有技术中的光隔离器组合之后的体积大、磁场强度偏弱且生产成本难以降低的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种磁铁结构，包括至少一组合磁铁和至少一磁环；所述组合磁铁由多个扇形磁铁围合成环状，且环状的所述组合磁铁的轴线与所述磁环的轴线重合；所述扇形磁铁内部的磁力线方向与所述组合磁铁的轴线垂直，所述磁环的内部磁力线方向与所述组合磁铁的轴线平行。
在一个实施例中，所述磁铁结构还包括外壳，所述外壳设有一与所述磁环以及所述组合磁铁适配的容纳腔，所述容纳腔为圆柱状，所述磁环与所述组合磁铁安装于所述容纳腔内，且所述磁环的轴线与所述容纳腔的轴线重合。
在一个实施例中，所述外壳上正对每个所述扇形磁铁的位置设有第一调节装置，所述第一调节装置用于调节围合成环状的所述组合磁铁的所述扇形磁铁之间的缝隙大小。
在一个实施例中，所述外壳上对应于所述第一调节装置的位置设有第一螺纹孔，所述第一调节装置为与所述第一螺纹孔适配的螺钉，所述螺钉穿过所述第一螺纹孔与所述扇形磁铁的外环抵接。
在一个实施例中，所述容纳腔的一端端面设有第二调节装置，所述第二调节装置用于调节所述磁环端面与所述组合磁铁端面之间的距离。
在一个实施例中，所述外壳上对应于所述第二调节装置的位置设有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔的轴线与所述磁环的轴线重合；所述第二调节装置为旋转堵头，设置于所述旋转堵头上的外螺纹与所述第二螺纹孔的内螺纹适配。
在一个实施例中，所述旋转堵头上设有把柄，用于调节所述旋转堵头的旋转进程；
所述外壳上还设有与所述把柄对应的温度设定标签；在将所述把柄调节到所述温度设定标签上设定的与当前环境温度对应的温度值时，设置于所述磁铁结构内的法拉第的内部磁场不变。
在一个实施例中，所述外壳为金属；
所述磁铁结构包括两个所述组合磁铁以及设置于两个所述组合磁铁之间的所述磁环。
为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种光隔离器，包括法拉第、调节筒以及所述磁铁结构，所述法拉第固定于所述调节筒中，所述法拉第被放置在所述磁铁结构的磁环的内环中，且所述法拉第的轴向长度小于所述磁铁结构的磁环的轴向长度；所述调节筒用于调节所述法拉第在所述磁铁结构的磁环的内环中的位置。
在一个实施例中，所述调节筒包括连接部与移动部，所述法拉第固定于所述连接部上，所述移动部可移动地连接于所述外壳的一端端面；且在所述移动部移动时，带动固定于所述连接部上的所述法拉第沿所述磁环的轴线移动。
本发明实施方式的有益效果在于：区别于现有技术的情况，本发明实施方式的光隔离器及其磁铁结构，体积小，磁场强度可以根据需要进行调整，并且在保证隔离光线的同时还降低了生产成本。
附图说明
图1是本发明磁铁结构的一实施例的剖视图；
图2是图1中所示磁铁结构的组合磁铁的结构图；
图3是图1中所示磁铁结构的磁环的结构图；
图4是本发明磁铁结构的另一实施例的剖视图；
图5是本发明磁铁结构的又一实施例的剖视图；
图6是本发明磁铁结构的再一实施例的主视图；
图7是图6所示磁铁结构的左视图；
图8是本发明光隔离器一实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参阅图1至图3，图1是本发明磁铁结构的一实施例的剖视图。图2是图1中所示磁铁结构的组合磁铁的结构图。图3是图1中所示磁铁结构的磁环的结构图。本发明磁铁结构的实施方式包括至少一组合磁铁100和至少一磁环200；所述组合磁铁100由多个扇形磁铁101围合成环状，且环状的所述组合磁铁100的轴线与所述磁环200的轴线重合；所述扇形磁铁101内部的磁力线方向与所述组合磁铁100的轴线垂直，所述磁环200的内部磁力线方向与所述组合磁铁100的轴线平行。也即，图1和图2中所示的所述扇形磁铁101组合成一个环状，且在一个实施例中，围合为环状的所述组合磁铁100的内环直径与所述磁环200的内环直径相同；围合为环状的所述组合磁铁100的外环直径与所述磁环200的外环直径相同。也即，所述组合磁铁100的内环与所述磁环200的内环相通，且两者贴合之后，两者的内环形成同一半径和同一轴线的一个圆柱形腔体，以供法拉第(图8中所示的法拉第700)放置入其内进行光隔离。
如图1所示的实施例中，所述磁铁结构整体分成3段结构，第一段如图2所示，为由4个所述扇形磁铁101组合成的一个环状的所述组合磁铁100，且所述扇形磁铁101内部磁力线从所述扇形磁铁的轴心沿径向指向外环(也即垂直于所述磁环200的轴线指向远离所述轴线的方向)。第二段如图3所示，为单个所述磁环200，所述磁环200的磁力线方向为与所述轴线平行。第三段为由4个所述扇形磁铁101组合成的一个环状的所述组合磁铁100，且所述扇形磁铁101内部磁力线从外环沿径向指向所述扇形磁铁的轴心(磁力线方向如图1所示，与图2中所示磁力线方向相反，也即垂直于所述磁环200的轴线指向所述轴线的方向)。可理解的，组成所述组合磁铁100的所述扇形磁铁101的数量可以根据需要进行设定，比如，也可以设定为八个，或者其他数量，只要能组合成一个环状的所述组合磁铁100即可。在一个实施例中，如图4至图6所示，图4是本发明磁铁结构的另一实施例的剖视图。图5是本发明磁铁结构的又一实施例的剖视图；图6是本发明磁铁结构的再一实施例的主视图。所述磁铁结构还包括外壳300，所述外壳300设有一与所述磁环200以及所述组合磁铁100适配的容纳腔301，所述容纳腔301为圆柱状，所述磁环200与所述组合磁铁100安装于所述容纳腔301内，且所述磁环200的轴线与所述容纳腔301的轴线重合。
在一个实施例中，如图4所示，所述外壳300上正对每个所述扇形磁铁101的位置设有第一调节装置400，所述第一调节装置400用于调节围合成环状的所述组合磁铁100的所述扇形磁铁101之间的缝隙大小。也即，由于磁铁和法拉第的加工公差，会导致法拉第的旋光角度不一致，因此为了提高产品的性能和一致性，需要令所述磁铁结构的磁场可调，通过所述第一调节装置400，可以在所述容纳腔301之内，沿与所述磁环200的轴线垂直的径向调整所述扇形磁环101之间的相对位置和间隙，进而达到调整所述磁铁结构的磁场的效果。
在一个实施例中，如图4所示，所述外壳300上对应于所述第一调节装置400的位置设有第一螺纹孔302，所述第一调节装置400为与所述第一螺纹孔302适配的螺钉，所述螺钉穿过所述第一螺纹孔302与所述扇形磁铁101的外环抵接。也即，在所述外壳300上对应于所述扇形磁铁101的位置的四周加上螺钉，此时，如图4所示，通过螺钉推进的方式可以微调4个所述扇形磁铁101之间的相对位置与缝隙的大小，从而达到磁场可调的目的，且该方案便于实施，操作方便。
在一个实施例中，如图4及图5所示，所述容纳腔301的一端端面设有第二调节装置500，所述第二调节装置500用于调节所述磁环200端面与所述组合磁铁100端面之间的距离。也即，由于磁铁和法拉第的加工公差，会导致法拉第的旋光角度不一致，因此为了提高产品的性能和一致性，需要令所述磁铁结构的磁场可调，通过所述第二调节装置500可以调节所述磁环200与所述组合磁铁100之间的距离，同样可以达到微调磁场的目的。
在一个实施例中，如图5所示，所述外壳300上对应于所述第二调节装置500的位置设有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔的轴线与所述磁环200的轴线重合；所述第二调节装置500为旋转堵头，设置于所述旋转堵头上的外螺纹与所述第二螺纹孔的内螺纹适配。也即，通过所述外壳300一端安装的带外螺纹的旋转堵头(所述外壳300的该端设有与所述旋转螺纹的外螺纹适配的内螺纹)，通过所述旋转堵头的外螺纹旋进旋出的方式，可以调节所述磁环200与所述组合磁铁100之间的距离，同进而达到微调磁场的目的。
在一个实施例中，如图6及图7所示，图7是图6所示磁铁结构的左视图。所述旋转堵头上设有把柄600，用于调节所述旋转堵头的旋转进程；也即，通过所述把柄600的摆动的幅度控制所述旋转堵头的旋进，从而调节所述磁环200与所述组合磁铁100之间的距离，进而控制磁场的大小。
在一实施例中，如图4与图5中所示的所述第一调节装置400与所述第二调节装置500可以同时设置在同一所述磁铁结构上，从而在径向与轴向同时对磁场进行微调。
进一步的，所述外壳300上还设有与所述把柄600对应的温度设定标签(图未示)；在将所述把柄600调节到所述温度设定标签上设定的与当前环境温度对应的温度值时，设置于所述磁铁结构内的法拉第700的内部磁场不变。也即，所述温度设定标签上设定的与当前环境温度对应的温度值，且所述温度值的刻度的位置事先依照磁场随环境温度变化的关系严格校准。在使用时，可以根据环境实际温度，把所述把柄600转到相应的温度值的刻度位置处，从而实现法拉第700的内部磁场不变。
在一个实施例中，所述外壳300为金属；所述金属的具体材质可以根据需要进行设定，如，考虑轻便可以用铝。
所述磁铁结构包括两个所述组合磁铁100以及设置于两个所述组合磁铁100之间的所述磁环200。也即，在图1至图7所示的实施例中，包括两个所述组合磁铁100以及设置于两个所述组合磁铁100之间的所述磁环200，但是也可以根据需要设定更多数量的所述组合磁铁100以及所述磁环200，但是两者必须间隔放置，且位于最边沿位置的比如为组合磁铁100。
本发明实施方式的有益效果在于：区别于现有技术的情况，本发明实施方式的磁铁结构，体积小，磁场强度可以根据需要进行调整，并且在保证隔离光线的同时还降低了生产成本。
为解决上述技术问题，如图8所示，图8是本发明光隔离器一实施例的结构示意图。本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种光隔离器，包括法拉第700、调节筒800以及所述磁铁结构，所述法拉第700固定于所述调节筒800中，所述法拉第700被放置在所述磁铁结构的磁环200的内环中，且所述法拉第700的轴向长度小于所述磁铁结构的磁环200的轴向长度；所述调节筒800用于调节所述法拉第700在所述磁铁结构的磁环200的内环中的位置。也即，由于所述磁铁结构内不同位置的磁场强度不同，因此通过放置所述法拉第700于所述磁铁结构的磁环200中的不同的位置，可以实现不同的旋光角度。
在一个实施例中，如图8所示，所述调节筒800包括连接部801与移动部802，所述法拉第700固定于所述连接部801上，所述移动部802可移动地连接于所述外壳300的一端端面；且在所述移动部802移动时，带动固定于所述连接部801上的所述法拉第700沿所述磁环200的轴线移动。所述光隔离器调整旋光角度的具体过程如下：
将法拉第700固定于所述调节筒800的连接部801上；
将所述连接部801的一端伸入所述磁环200的内环中，且所述调节筒800的移动部802与所述外壳300的一端端面可移动连接；
所述移动部802移动进出，带动所述调节筒800的连接部801在所述磁环200的内环中沿轴线移动，进而带动所述法拉第700在所述磁环200中沿轴线移动，进而实现旋光角度的微调。
可理解的，所述移动部802与所述外壳300可以通过螺纹连接，比如，所述移动部802上设有外螺纹或内螺纹，所述外壳300上设有与其适配的内螺纹或外螺纹，此时，所述调节筒800可以通过所述移动部802与所述外壳螺纹连接处旋进旋出的方式调节位置；所述移动部802与所述外壳300也可以不通过螺纹连接，比如，所述移动部802与所述外壳300滑动连接，所述移动部802通过直接在连接所述外壳300的位置滑进滑出移动位置至预设位置之后，再使用粘合剂将其固定。
本发明实施方式的光隔离器，体积小，磁场强度可以根据需要进行调整，并且在保证隔离光线的同时还降低了生产成本。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种磁铁结构，其特征在于，包括至少一组合磁铁和至少一磁环；所述组合磁铁由多个扇形磁铁围合成环状，且环状的所述组合磁铁的轴线与所述磁环的轴线重合；所述扇形磁铁内部的磁力线方向与所述组合磁铁的轴线垂直，所述磁环的内部磁力线方向与所述组合磁铁的轴线平行。
2.如权利要求1所述的磁铁结构，其特征在于，所述磁铁结构还包括外壳，所述外壳设有一与所述磁环以及所述组合磁铁适配的容纳腔，所述容纳腔为圆柱状，所述磁环与所述组合磁铁安装于所述容纳腔内，且所述磁环的轴线与所述容纳腔的轴线重合。
3.如权利要求2所述的磁铁结构，其特征在于，所述外壳上正对每个所述扇形磁铁的位置设有第一调节装置，所述第一调节装置用于调节围合成环状的所述组合磁铁的所述扇形磁铁之间的缝隙大小。
4.如权利要求3所述的磁铁结构，其特征在于，所述外壳上对应于所述第一调节装置的位置设有第一螺纹孔，所述第一调节装置为与所述第一螺纹孔适配的螺钉，所述螺钉穿过所述第一螺纹孔与所述扇形磁铁的外环抵接。
5.如权利要求2所述的磁铁结构，其特征在于，所述容纳腔的一端端面设有第二调节装置，所述第二调节装置用于调节所述磁环端面与所述组合磁铁端面之间的距离。
6.如权利要求5所述的磁铁结构，其特征在于，所述外壳上对应于所述第二调节装置的位置设有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔的轴线与所述磁环的轴线重合；所述第二调节装置为旋转堵头，设置于所述旋转堵头上的外螺纹与所述第二螺纹孔的内螺纹适配。
7.如权利要求6所述的磁铁结构，其特征在于，所述旋转堵头上设有把柄，用于调节所述旋转堵头的旋转进程；
所述外壳上还设有与所述把柄对应的温度设定标签；在将所述把柄调节到所述温度设定标签上设定的与当前环境温度对应的温度值时，设置于所述磁铁结构内的内部磁场不变。
8.如权利要求2所述的磁铁结构，其特征在于，所述外壳为金属；
所述磁铁结构包括两个所述组合磁铁以及设置于两个所述组合磁铁之间的所述磁环。
9.一种光隔离器，其特征在于，包括法拉第、调节筒以及权利要求2至8任意一项所述的磁铁结构，所述法拉第固定于所述调节筒中，所述法拉第被放置在所述磁铁结构的磁环的内环中，且所述法拉第的轴向长度小于所述磁铁结构的磁环的轴向长度；所述调节筒用于调节所述法拉第在所述磁铁结构的磁环的内环中的位置。
10.如权利要求9所述的光隔离器，其特征在于，所述调节筒包括连接部与移动部，所述法拉第固定于所述连接部上，所述移动部可移动地连接于所述外壳的一端端面；且在所述移动部移动时，带动固定于所述连接部上的所述法拉第沿所述磁环的轴线移动。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161012 |