CN110687698A - 一种磁光隔离器 - Google Patents

一种磁光隔离器 Download PDF

Info

Publication number
CN110687698A
CN110687698A CN201911036288.7A CN201911036288A CN110687698A CN 110687698 A CN110687698 A CN 110687698A CN 201911036288 A CN201911036288 A CN 201911036288A CN 110687698 A CN110687698 A CN 110687698A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magneto
magnet
movable
optical
optical isolator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911036288.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110687698B (zh
Inventor
黄鑫
吴少凡
王帅华
郑熠
徐刘伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujian Institute of Research on the Structure of Matter of CAS
Original Assignee
Fujian Institute of Research on the Structure of Matter of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujian Institute of Research on the Structure of Matter of CAS filed Critical Fujian Institute of Research on the Structure of Matter of CAS
Publication of CN110687698A publication Critical patent/CN110687698A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110687698B publication Critical patent/CN110687698B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/09—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect
    • G02F1/095—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect in an optical waveguide structure
    • G02F1/0955—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect in an optical waveguide structure used as non-reciprocal devices, e.g. optical isolators, circulators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Abstract

本发明公开了一种磁光隔离器，属于光纤通讯技术领域，能够解决当系统反向光波长范围较宽时，现有磁光隔离器隔离效果较差的问题。所述磁光隔离器包括：柱状的磁光晶体；设置在磁光晶体外围的活动磁体；驱动单元，驱动单元与活动磁体连接，用于驱动活动磁体在磁光晶体的轴向上发生位移。本发明用于磁光隔离器。

Description

一种磁光隔离器
技术领域
本发明涉及一种磁光隔离器，属于光纤通讯技术领域。
背景技术
随着光纤通信技术的发展，磁光隔离器的应用越来越普及。磁光隔离器又叫光单向器，即只允许光沿一个方向通过而在相反方向阻挡光通过，因而能很好地隔离光纤通讯系统中的光路产生的反向光。
然而，现有的磁光隔离器一般只能隔离某个固定波段的光，通常是将隔离器设定于某种常用激光器的中心波长上，从而实现围绕中心波长10％范围内可调，但这种方式导致隔离的反向光的波长范围较窄。当系统的反向光波长范围较宽时，现有磁光隔离器不能实现很好的隔离，从而导致隔离效果较差。
发明内容
本发明提供了一种磁光隔离器，能够解决当系统反向光波长范围较宽时，现有磁光隔离器隔离效果较差的问题。
本发明提供了一种磁光隔离器，包括：柱状的磁光晶体；设置在所述磁光晶体外围的活动磁体；驱动单元，所述驱动单元与所述活动磁体连接，用于驱动所述活动磁体在所述磁光晶体的轴向上发生位移。
可选的，所述活动磁体为扇形；所述磁光隔离器还包括扇形的固定磁体；所述固定磁体和所述活动磁体围绕所述磁光晶体外周表面设置。
可选的，所述固定磁体和所述活动磁体均为多个；所述每个固定磁体和所述每个活动磁体间隔分布。
可选的，所述驱动单元用于驱动所述活动磁体沿所述磁光晶体的轴向移动。
可选的，所述磁光隔离器还包括磁体外壳，所述固定磁体和所述活动磁体均位于所述磁体外壳内；所述驱动单元包括插销和套设在所述磁体外壳上的活动套筒，所述活动套筒与所述磁体外壳活动连接；所述插销的一端穿过所述磁体外壳、与所述活动磁体固定连接，另一端与所述活动套筒的内壁活动连接，所述磁体外壳上开设有沿所述磁光晶体轴向的限位槽；所述活动套筒在旋转时，可推动所述插销沿所述限位槽移动。
可选的，所述活动套筒与所述磁体外壳螺纹连接。
可选的，所述固定磁体与所述磁体外壳通过胶水固定。
可选的，所述固定磁体与所述磁光晶体通过胶水固定。
可选的，所述固定磁体和所述活动磁体数量相同。
可选的，所述磁光隔离器还包括设置在所述磁光晶体入光侧的起偏器和设置在所述磁光晶体出光侧的检偏器；所述起偏器的起偏角度和所述检偏器的检偏角度相同。
本发明能产生的有益效果包括：
1、本发明提供的磁光隔离器，通过在柱状的磁光晶体外围设置活动磁体，利用驱动单元驱动活动磁体运动，以使活动磁体与磁光晶体之间的相对位置发生变化，从而改变活动磁体作用于磁光晶体上的磁场强度。当磁场强度发生变化时，偏振面旋转角度会随之发生变化，这样磁光隔离器的调谐带宽也会发生变化。相较于现有技术中只能对较窄范围波长的反向光进行隔离，本发明提供的磁光隔离器可以实现对较宽波长范围的反向光进行隔离的目的，这样提高了磁光隔离器的隔离效果，扩大了磁光隔离器的适用范围。
2、本发明提供的磁光隔离器，通过在磁体外壳上套设活动套筒，活动套筒与磁体外壳螺纹连接，然后利用插销穿过磁体外壳上的限位槽来连接活动磁体和活动套筒，这样当旋转活动套筒时，活动套筒可带动插销沿限位槽移动，而插销则会带动活动磁体移动，这样就实现了磁光晶体与活动磁体的相对移动，此方式结构简单，操作方便。
附图说明
图1为本发明实施例提供的磁光隔离器结构示意图一；
图2为本发明实施例提供的磁光隔离器结构示意图二；
图3为本发明实施例提供的磁光隔离器的剖视图。
具体实施方式
下面结合实施例详述本发明，但本发明并不局限于这些实施例。
本发明实施例提供了一种磁光隔离器，如图1至图3所示，包括：柱状的磁光晶体1；设置在磁光晶体1外围的活动磁体3；驱动单元，驱动单元与活动磁体3连接，用于驱动活动磁体3在磁光晶体1的轴向上发生位移。
其中，磁光晶体1一般为柱状，具体可以为圆柱状，通常可以采用钇铁石榴石(YIG)、铽镓石榴石(TGG)或磁光玻璃等材料制作而成，本发明实施例对此不做限定。
在本发明实施例中，活动磁体3可以是圆环状，也可以是扇形形状；当活动磁体3为圆环状时，活动磁体3可套设在磁光晶体1的外壁上，并在驱动单元的驱动下可相对磁光晶体1轴向移动；当活动磁体3为扇形时，可以在磁光晶体1的外围只设置一个活动磁体3，也可以围绕磁光晶体1一周设置多个活动磁体3，多个活动磁体3可以各自分开移动，也可以整体移动，本发明实施例对此均不做限定。活动磁体3可以采用铁氧体永磁材料或钕铁硼、钐钴等合金永磁材料制成，本发明实施例对此不做限定。
驱动单元用于驱动活动磁体3运动，以使活动磁体3在磁光晶体1的轴向上发生位移，在实际应用中，驱动单元可以有多种实现结构，示例的，驱动单元可以是直线电机，利用直线电机的直线运动带动活动磁体3移动；驱动单元还可以是固定设置在活动磁体3上的拉杆，拉动拉杆即可带动活动磁体3沿磁光晶体1轴向滑动，本发明实施例对于驱动单元的具体结构不做限定。
本发明提供的磁光隔离器，通过在柱状的磁光晶体外围设置活动磁体，利用驱动单元驱动活动磁体运动，以使活动磁体与磁光晶体之间的相对位置发生变化，从而改变活动磁体作用于磁光晶体上的磁场强度。当磁场强度发生变化时，偏振面旋转角度会随之发生变化，这样磁光隔离器的调谐带宽也会发生变化。相较于现有技术中只能对较窄范围波长的反向光进行隔离，本发明提供的磁光隔离器可以实现对较宽波长范围的反向光进行隔离的目的，这样提高了磁光隔离器的隔离效果，扩大了磁光隔离器的适用范围。
如图1所示，活动磁体3为扇形，磁光隔离器还包括扇形的固定磁体2；固定磁体2和活动磁体3围绕磁光晶体1外周表面设置。
其中，固定磁体2可以采用铁氧体永磁材料或钕铁硼、钐钴等合金永磁材料制成，本发明实施例对此不做限定。固定磁体2和活动磁体3围绕磁光晶体1外周表面设置，能够使固定磁体2和活动磁体3形成的磁场比较均匀。
固定磁体2和活动磁体3均为多个；每个固定磁体2和每个活动磁体3间隔分布。固定磁体2和活动磁体3数量越多，每个固定磁体2和每个活动磁体3间隔分布在磁光晶体1外周表面，能够使固定磁体2和活动磁体3形成的磁场越均匀。
固定磁体2和活动磁体3数量相同，每个固定磁体2和每个活动磁体3间隔分布在磁光晶体1外周表面，能够使固定磁体2和活动磁体3形成的磁场更加均匀。
如图1至3所示，磁光隔离器还包括磁体外壳5，固定磁体2和活动磁体3均位于磁体外壳5内；驱动单元包括插销4和套设在磁体外壳5上的活动套筒7，活动套筒7与磁体外壳5活动连接；插销4的一端穿过磁体外壳5、与活动磁体3固定连接，另一端与活动套筒7的内壁活动连接，磁体外壳5上开设有沿磁光晶体轴向的限位槽6；活动套筒7在旋转时，可推动插销4沿限位槽6移动。
其中，插销4一端穿过磁体外壳5上的限位槽6后与活动磁体3固定连接，示例的，可通过一体成型、卯榫结构、粘连等方式固定连接。插销4另一端与活动套筒7内壁活动连接，示例的，可在活动套筒7内壁上设置与插销端口相匹配的凹槽，使插销端口能在凹槽上相对活动。
可选的，活动套筒7与磁体外壳5螺纹连接。通过螺纹连接，旋转活动套筒就可实现活动套筒与磁体外壳的相对运动；停止旋转活动套筒就可立刻停止活动套筒与磁体外壳的相对运动，实施起来比较方便。
本发明提供的磁光隔离器，通过在磁体外壳上套设活动套筒，活动套筒与磁体外壳螺纹连接，然后利用插销穿过磁体外壳上的限位槽来连接活动磁体和活动套筒，这样当旋转活动套筒时，活动套筒可带动插销沿限位槽移动，而插销则会带动活动磁体移动，这样就实现了磁光晶体与活动磁体的相对移动，此方式结构简单，操作方便。
在实际应用中，固定磁体2与磁体外壳5通过胶水固定。胶水一般为光学胶水。通过胶水粘连，可将固定磁体2与磁体外壳5固定连接。
固定磁体2与磁光晶体1通过胶水固定。胶水一般为光学胶水。通过胶水粘连，固定磁体2与磁光晶体1固定连接。
磁光隔离器还包括设置在磁光晶体入光侧的起偏器8和设置在磁光晶体出光侧的检偏器9。在实际应用中，通常将起偏器8的起偏角度和检偏器9的检偏角度设置为相同，优选的，设置为45°，可以使磁光隔离器获得较好的隔离效果。
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种磁光隔离器，其特征在于，所述磁光隔离器包括：
柱状的磁光晶体；
设置在所述磁光晶体外围的活动磁体；
驱动单元，所述驱动单元与所述活动磁体连接，用于驱动所述活动磁体在所述磁光晶体的轴向上发生位移。
2.根据权利要求1所述的磁光隔离器，其特征在于，所述活动磁体为扇形；所述磁光隔离器还包括扇形的固定磁体；
所述固定磁体和所述活动磁体围绕所述磁光晶体外周表面设置。
3.根据权利要求2所述的磁光隔离器，其特征在于，所述固定磁体和所述活动磁体均为多个；所述每个固定磁体和所述每个活动磁体间隔分布。
4.根据权利要求2或3所述的磁光隔离器，其特征在于，所述驱动单元用于驱动所述活动磁体沿所述磁光晶体的轴向移动。
5.根据权利要求4所述的磁光隔离器，其特征在于，
所述磁光隔离器还包括磁体外壳，所述固定磁体和所述活动磁体均位于所述磁体外壳内；
所述驱动单元包括插销和套设在所述磁体外壳上的活动套筒，所述活动套筒与所述磁体外壳活动连接；
所述插销的一端穿过所述磁体外壳、与所述活动磁体固定连接，另一端与所述活动套筒的内壁活动连接，所述磁体外壳上开设有沿所述磁光晶体轴向的限位槽；所述活动套筒在旋转时，可推动所述插销沿所述限位槽移动。
6.根据权利要求5所述的磁光隔离器，其特征在于，所述活动套筒与所述磁体外壳螺纹连接。
7.根据权利要求5所述的磁光隔离器，其特征在于，所述固定磁体与所述磁体外壳通过胶水固定。
8.根据权利要求2所述的磁光隔离器，其特征在于，所述固定磁体与所述磁光晶体通过胶水固定。
9.根据权利要求3所述的磁光隔离器，其特征在于，所述固定磁体和所述活动磁体数量相同。
10.根据权利要求1所述的磁光隔离器，其特征在于，所述磁光隔离器还包括设置在所述磁光晶体入光侧的起偏器和设置在所述磁光晶体出光侧的检偏器；所述起偏器的起偏角度和所述检偏器的检偏角度相同。
CN201911036288.7A 2019-09-16 2019-10-29 一种磁光隔离器 Active CN110687698B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2019108719114 2019-09-16
CN201910871911 2019-09-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110687698A true CN110687698A (zh) 2020-01-14
CN110687698B CN110687698B (zh) 2021-09-10

Family

ID=69114567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911036288.7A Active CN110687698B (zh) 2019-09-16 2019-10-29 一种磁光隔离器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110687698B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101533160A (zh) * 2008-03-13 2009-09-16 伍峰 法拉第旋光器
CN103941341A (zh) * 2014-04-14 2014-07-23 深圳朗光科技有限公司 一种波段可调的宽带光隔离器及可调谐激光器
CN105807455A (zh) * 2016-04-29 2016-07-27 深圳市创鑫激光股份有限公司 一种磁铁旋光组件及光隔离器
US20170199401A1 (en) * 2016-01-12 2017-07-13 TOPTICA Photonics Inc. USA Temperature-Compensated Optical Isolator
JP2018066776A (ja) * 2016-10-17 2018-04-26 住友金属鉱山株式会社 ファラデー回転子、ファラデー回転子の製造方法、及び、磁気光学デバイス
CN209215775U (zh) * 2019-01-25 2019-08-06 深圳市思珀光电通讯有限公司 一种旋光角度可调的光隔离器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101533160A (zh) * 2008-03-13 2009-09-16 伍峰 法拉第旋光器
CN103941341A (zh) * 2014-04-14 2014-07-23 深圳朗光科技有限公司 一种波段可调的宽带光隔离器及可调谐激光器
US20170199401A1 (en) * 2016-01-12 2017-07-13 TOPTICA Photonics Inc. USA Temperature-Compensated Optical Isolator
CN105807455A (zh) * 2016-04-29 2016-07-27 深圳市创鑫激光股份有限公司 一种磁铁旋光组件及光隔离器
JP2018066776A (ja) * 2016-10-17 2018-04-26 住友金属鉱山株式会社 ファラデー回転子、ファラデー回転子の製造方法、及び、磁気光学デバイス
CN209215775U (zh) * 2019-01-25 2019-08-06 深圳市思珀光电通讯有限公司 一种旋光角度可调的光隔离器

Also Published As

Publication number Publication date
CN110687698B (zh) 2021-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0968675A (ja) ファラデー回転子を使用した高性能小型光学アイソレーター
US8547636B1 (en) Tunable magnet structure
GB747727A (en) Improvements in or relating to magnetic devices for converting rotary motion into reciprocating motion or conversely
US5087984A (en) Optical isolators employing oppositely signed faraday rotating materials
US7206116B2 (en) Faraday rotator
US9304337B2 (en) Faraday rotator for an optical isolator
CN110687698B (zh) 一种磁光隔离器
US5034715A (en) Permanent magnet field sources of conical orientation
Leupold et al. Applications of yokeless flux confinement
CN103003738A (zh) 反射型可变光衰减器
JP2012068598A (ja) ファラデー回転子、および光アイソレーター
CN208421455U (zh) 一种多通道的隔离器装置
US9551888B2 (en) Magneto-optical crystal assembly for broadband temperature stable polarization rotation
JP2019211753A (ja) 磁気回路、ファラデー回転子及び磁気光学素子
JP2007248779A (ja) 光アイソレータ
CN104317073B (zh) 分瓣式磁钢法拉第旋转器及偏振无关激光隔离器
JP2565945B2 (ja) 光アイソレータ
JP2015055646A (ja) ファラデー回転子
JP2009168895A (ja) ファラデー回転子
JP5991759B2 (ja) 円筒状の光アイソレータ
CN102096210A (zh) 一种宽波段使用的法拉第光隔离器
CA1314595C (en) Tetrahedral junction waveguide switch
CN102981288A (zh) 一种具有辅助磁场的光旋转器
RU2559863C2 (ru) Изолятор фарадея на постоянных магнитах для лазеров большой мощности
CN107479136B (zh) 一种旋光器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant