CN204116645U - 一种光隔离器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种光隔离器，沿正向入射光的传输方向依次包括：一起偏器；一第一法拉第旋转片，其旋光角度为45°；和一检偏器，位于该检偏器出射光端还包括一偏振方向旋转器，其出射光偏振方向旋转角度为α，该α>0°。由于上述结构的光隔离器，其检偏器出射光端还包括一偏振方向旋转器，其最终出射光偏振方向可以为任意方向，该偏振方向旋转器可以是一半波片或一第二法拉第旋转片，能将检偏器的出光偏振方向旋转大于0°的任意角度，满足需要对出射光偏振方向作出调整的特殊应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及高速光通信器件，尤其涉及一种光隔离器。
背景技术
在高速率、长距离的光纤传输中需要用光隔离器阻止反射光，光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件，其工作原理是基于法拉第旋转的非互易性，现有技术的光隔离器，包括：一起偏器、一法拉第旋转片和一检偏器。对于正向入射的信号光，通过起偏器后成为线偏振光，法拉第旋转片与外磁场一起使信号光的偏振方旋转45°，并恰好低损耗通过通光方向与起偏器通光方向成45°放置的检偏器。对于反向光，通过检偏器后的线偏振光经过法拉第旋转片时，偏转方向再次沿入射光相同旋光方向旋转45°，从而使反向光的偏振方向与起偏器通光方向正交，不能通过，这样就完全阻断了反向光的传输。该结构光隔离器要求正向入射光偏振方向和出射光偏振方向需严格满足45°的偏转，这一原理性缺陷，限制了它在某些需要对出射光偏振方向作出调整的特殊应用，如偏振分光棱镜合波时，要求两束入射光偏振方向垂直，而激光器芯片出射光一般都是水平偏振的，通常这种情况都会选择旋转激光器芯片，从而造成结构和工艺的复杂程度大幅增加。
发明内容
为克服以上缺点，本实用新型提供一种光隔离器，其出射光偏振方向可以为任意方向。
为达到以上发明目的，本实用新型采用如下技术方案：一种光隔离器，沿正向入射光的传输方向依次包括：一起偏器；一第一法拉第旋转片，其旋光角度为45°；和一检偏器，位于该检偏器出射光端还包括一偏振方向旋转器，其出射光偏振方向旋转角度为α，该α>0°。
所述偏振方向旋转器为一半波片，其光轴与所述检偏器通光方向夹角为α/2。
所述偏振方向旋转器为一第二法拉第旋转片。
由于上述结构的光隔离器，其检偏器出射光端还包括一偏振方向旋转器，其最终出射光偏振方向可以为任意方向，该偏振方向旋转器可以是一半波片或一第二法拉第旋转片，能将检偏器的出光偏振方向旋转大于0°的任意角度，满足需要对出射光偏振方向作出调整的特殊应用。
附图说明
图1表示本实用新型光隔离器第一实施例光路结构示意图；
图2表示本实用新型光隔离器第二实施例光路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本实用新型最佳实施例。
如图1 所示第一实施例光隔离器，沿正向入射光的传输方向依次包括：一起偏器10；一第一法拉第旋转片20，其旋光角度为45°和一检偏器30，位于该检偏器30出射光端还包括一偏振方向旋转器40，其出射光偏振方向旋转角度为α，该α>0°。本实施例中，该偏振方向旋转器40为一半波片，其光轴与所述检偏器30通光方向夹角为α/2。当正向光传输时，入射光中与起偏器10 的通光方向平行光分量通过起偏器10，与通光方向垂直光分量则被起偏器10 吸收，通过起偏器10 的线偏振光进入第一法拉第旋转片20 后，在法拉第旋光效应作用下偏振方向旋转45 度，与检偏器30 的通光方向正好平行，因此可以无损耗地通过检偏器30，通过后的线偏振光再经过半波片40，使出射光偏振方向旋转了角度α，完成正向光路传输。由于α为大于0°的任意角度，所以最终出射光的偏振方向可以满足任意方向的需求。同时，当反向光传输时，任意偏振方向的反向光经过半波片40后，其偏振方向旋转角度同样为α，但仍呈现为任意方向性，其中与检偏器30 通光方向垂直光分量直接被检偏器30 吸收，与检偏器30 通光方向平行光分量无损耗透过，然后进入第一法拉第旋转片20 ；由于法拉第旋转片20 的旋光方向只取决于磁场方向，因此当反光向传输时，旋光方向和正向光传输时的旋光方向一致， 同样旋转了45°后，此时反向光的偏振方向与起偏器10的通光方向垂直，该垂直光分量将被起偏器10 吸收，反向光因此无法到达起偏器10的输入端，从而实现隔离反向光的作用。
如图2 所示第二实施例光隔离器，沿正向入射光的传输方向依次包括：一起偏器10；一第一法拉第旋转片20，其旋光角度为45°；和一检偏器30，位于该检偏器30出射光端还包括一偏振方向旋转器41，其出射光偏振方向旋转角度为α，该α>0°。本实施例中，该偏振方向旋转器41为一第二法拉第旋转片。当光正向传输时，入射光中与起偏器10 的通光方向平行光分量通过起偏器10，与起偏器10通光方向垂直光分量被起偏器10 吸收，通过起偏器10 的线偏振光进入第一法拉第旋转片20 后，在法拉第旋光效应作用下偏振方向旋转45°，与检偏器30 的通光方向正好平行，该线偏振光可以无损耗地通过检偏器30，然后再经过第二法拉第旋光片41，其出射光偏振方向旋转角度为α，完成正向光路传输。由于α为大于0°的任意角度，使得出射光偏振方向可以为任意方向。同时，当反向光传输时，任意偏振方向的反向光经过第二法拉第旋光片41后，由于法拉第旋转片41 的旋光方向只取决于磁场方向，因此当反光向传输时，旋光方向和正向光传输时的旋光方向一致，旋转角度同样为α，但仍呈现为任意方向性，其中与检偏器30 通光方向垂直光分量直接被检偏器30 吸收，与检偏器30 通光方向平行光分量无损耗透过，然后进入第一法拉第旋转片20 ，沿与正向光传输时一样的旋光方向，同样旋转45°后，此时光的偏振方向与起偏器10的通光方向垂直，该垂直光分量被起偏器10 吸收，反向光因此无法到达起偏器10的输入端，从而实现隔离反向光的作用。
上述两实施例中，检偏器30出光端无论采用半波片40或第二法拉第旋转片41，除了能实现普通隔离器正向光无损或低损通过，隔离反向光的基本功能外，还可以任意调整出射光的偏振方向，从而符合对输出偏振光方向有特殊要求的应用。
Claims (3)
1.一种光隔离器，沿正向入射光的传输方向依次包括：一起偏器；一第一法拉第旋转片，其旋光角度为45°；和一检偏器，其特征在于，位于该检偏器出射光端还包括一偏振方向旋转器，其出射光偏振方向旋转角度为α，该α>0°。
2.如权利要求1 所述的光隔离器，其特征在于，所述偏振方向旋转器为一半波片，其光轴与所述检偏器通光方向夹角为α/2。
3.如权利要求1 所述的光隔离器，其特征在于，所述偏振方向旋转器为一第二法拉第旋转片。
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