CN109164605A - 一种偏振无关自由空间型隔离器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种偏振无关自由空间型隔离器，沿正向光入射光轴上依次包含下列元件：偏振分束器a、第一偏振态转换器、偏振分束器b、偏振分束器c、第二偏振态转换器、偏振分束器d。其中，第一偏振态转换器和第二偏振态转换器均是由法拉第旋转器及λ/2波片或者石英旋光片组成，能够使正向传输的线偏振光偏振方向顺时针旋转π/2，反向传输的线偏振光偏振方向不变。与常规自由空间型隔离器相比，该光隔离器内包含4个互相配合的偏振分束器及两个偏振态转化模块，使得偏振无关光束通过偏振分束器a被分成水平偏振光和垂直偏振光，这两束光分别进行偏振态转换，最后通过偏振分束器d合成一束偏振无关光束，能够和偏振无关型激光器配合使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种光隔离器，特别涉及一种偏振无关自由空间型隔离器。
背景技术
光隔离器是只允许光沿一个方向通过而阻挡相反方向的光的无源器件。对于固体激光器，为了防止返回光回到激光器内影响激光器的稳定运转甚至破坏激光器内部元器件，需加入自由空间光隔离器，使光只能单方向通过。
目前现有的自由空间型光隔离器均是偏振相关型自由空间隔离器，然而偏振相关型自由空间隔离器只能与偏振相关型固体激光器匹配，无法与偏振无关型固体激光器匹配。
发明内容
本发明的目的在于通过在隔离器中添加4个互相配合的偏振分束器及两个偏振态转化模块，使得该光隔离器能够和偏振无关型固体激光器匹配使用。
为了实现上述目的，本发明提供一种偏振无关自由空间型隔离器，沿正向光入射光轴上，依次排列的下列元件：
偏振分束器a，将入射的偏振无关光束分成水平偏振光和垂直偏振光；
第一偏振态转换器，由法拉第旋转器及λ/2波片或者石英旋光片组成；
偏振分束器b，将入射的垂直偏振光进行反射，传播方向改变90°；
偏振分束器c，将来自偏振分束器a的垂直偏振光进行反射，传播方向改变90°；
第二偏振态转换器，由法拉第旋转器及λ/2波片或者石英旋光片组成；
偏振分束器d，将水平偏振光和垂直偏振光合成一束偏振无关光束或者将一束偏振无关光束分成水平偏振光和垂直偏振光；
其特征在于：偏振分束器a将偏振无关光束分成水平偏振光和垂直偏振光，分别经过偏振态转换器进行偏振态转换，最后由偏振分束器d合成一束偏振无关光束，能够和偏振无关型激光器配合使用。
所述的偏振分束器a的胶合面与偏振分束器b的胶合面处于同一水平光轴上，偏振分束器a的胶合面与偏振分束器c的胶合面处于同一竖直光轴上，偏振分束器c的胶合面与偏振分束器d的胶合面处于同一水平光轴上，偏振分束器b的胶合面与偏振分束器d的胶合面处于同一竖直光轴上。
附图说明
图1为本发明光隔离器的结构示意图
图2为本发明光隔离器正向传输光路示意图
图3为本发明光隔离器反向传输光路示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施方式对本发明做进一步的说明。
如图1所示，本发明光隔离器包括偏振分束器a1、第一法拉第旋转器2、第一λ/2波片或者石英旋光片3、偏振分束器b4、偏振分束器c5、第二法拉第旋转器6、第二λ/2波片或者石英旋光片7、偏振分束器d8。
图2为本发明光隔离器正向传输光路及光偏振态变化示意图，正向入射的偏振无关光束经过偏振分束器a1中间的胶合面被分成两束偏振态相互垂直的线偏振光，其中水平偏振光沿入射光方向继续传播，垂直偏振光以45度角被反射，出射方向与水平偏振光成90度角，被反射的垂直偏振光传播到偏振分束器c5的胶合面处时再次以45度角被反射，出射方向为水平方向。随后水平偏振光通过由第一法拉第旋转器2和第一λ/2波片或者石英旋光片3组成的第一偏振态转换器后，光偏振方向沿顺时针旋转π/2变成垂直偏振光，而垂直偏振光通过由第二法拉第旋转器6和第二λ/2波片或者石英旋光片7组成的第二偏振态转换器后，光偏振方向沿顺时针旋转π/2变成水平偏振光。此时的垂直偏振光在偏振分束器b4的胶合面处以45度角被反射而向下传播到达偏振分束器d8的胶合面，水平偏振光和垂直偏振光经过偏振分束器d8的胶合面后被合束成一束偏振无关光束。
反向传输光经过偏振分束器d8（图3），被分成一束水平偏振与一束垂直偏振的线偏振光，水平偏振光进入由第二法拉第旋转器6和第二λ/2波片或者石英旋光片7组成的第二偏振态转换器，垂直偏振光经过偏振分束器d8和偏振分束器b4的反射进入由第一法拉第旋转器2和第一λ/2波片或者石英旋光片3组成的第一偏振态转换器，由于λ/2波片的互异性，这两束光分别通过λ/2波片后偏振方向朝逆时针旋转45°，然后经过非互易性的法拉第旋转器后偏振方向又顺时针旋转45°，因此这两束光的偏振方向相较最初并未发生变化，此时垂直偏振光通过偏振分束器a1时被胶合面反射而向上传播，水平偏振光通过偏振分束器c5时传播方向未改变，最后这两束光被经过特殊发黑处理的外壳所吸收，因此几乎没有光线进入输入端口。
以上仅仅是对本发明实施例的说明，而不是对保护范围的限定，任何非实质性的改动，都应该落在本发明专利的权利要求保护范围之内。
Claims (2)
1.一种偏振无关自由空间型隔离器，沿正向光入射光轴上，依次排列的下列元件：
偏振分束器a，将入射的偏振无关光束分成水平偏振光和垂直偏振光；
第一偏振态转换器，由法拉第旋转器及λ/2波片或者石英旋光片组成；
偏振分束器b，将入射的垂直偏振光进行反射，传播方向改变90°；
偏振分束器c，将来自偏振分束器a的垂直偏振光进行反射，传播方向改变90°；
第二偏振态转换器，由法拉第旋转器及λ/2波片或者石英旋光片组成；
偏振分束器d，将水平偏振光和垂直偏振光合成一束偏振无关光束或者将一束偏振无关光束分成水平偏振光和垂直偏振光；
其特征在于：偏振分束器a将偏振无关光束分成水平偏振光和垂直偏振光，分别经过偏振态转换器进行偏振态转换，最后由偏振分束器d合成一束偏振无关光束，能够和偏振无关型激光器配合使用。
2.如权利要求1所述的偏振无关自由空间型隔离器，其特征在于：所述的偏振分束器a的胶合面与偏振分束器b的胶合面处于同一水平光轴上，偏振分束器a的胶合面与偏振分束器c的胶合面处于同一竖直光轴上，偏振分束器c的胶合面与偏振分束器d的胶合面处于同一水平光轴上，偏振分束器b的胶合面与偏振分束器d的胶合面处于同一竖直光轴上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811317395.2A CN109164605A (zh) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | 一种偏振无关自由空间型隔离器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811317395.2A CN109164605A (zh) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | 一种偏振无关自由空间型隔离器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109164605A true CN109164605A (zh) | 2019-01-08 |
Family
ID=64876889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811317395.2A Pending CN109164605A (zh) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | 一种偏振无关自由空间型隔离器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109164605A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023040746A1 (zh) * | 2021-09-17 | 2023-03-23 | 北京工业大学 | 一种柱矢量光纤隔离器及光学设备 |
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2018
- 2018-11-07 CN CN201811317395.2A patent/CN109164605A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023040746A1 (zh) * | 2021-09-17 | 2023-03-23 | 北京工业大学 | 一种柱矢量光纤隔离器及光学设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190108 |