CN207133464U - 一种高动态隔离度的光隔离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高动态隔离度的光隔离器，其依序包括光纤、准直器、第一光阑、第一分束器、旋光片、磁光晶体、第二分束器、第二光阑，所述光纤的其中一段被刻蚀到露出纤芯的内包层，刻蚀后的内包层表面涂覆一层高折射率材料形成外包层，采用以上结构，可以阻止反射光通过光隔离器进入到激光系统中，提高了光隔离器的动态隔离度。

Description

一种高动态隔离度的光隔离器

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，尤其是一种高动态隔离度的光隔离器。

背景技术

由于高功率激光系统对异常进入的光非常敏感，如果返回到高功率激光系统的光较强，就会影响高功率激光系统的稳定运转，更严重的将会损坏整个激光系统，所以要在激光系统中加入光隔离器，使光只能正向通过，把反向的回返光滤除掉，因此光隔离器是一种只允许正向光通过而阻挡反向光通过的光无源器件，它通过旋光装置和偏振分光装置的配合，能有效地实现回返光进入激光系统。

现有光隔离器针对正常的反射光具有有效的隔离作用，但在实际激光加工中，反射光并不是全按原光路返回到光隔离器，有一部分光会与原光路成一定夹角反射到光隔离器，导致经过光隔离器后不会被第一光阑阻挡，其中的o光或e光会直接进入到准直器中，由于光纤的纤芯数值孔径很小，通常只有约0.08，所以o光或e光会被耦合到光纤的包层中，从而进入了高功率激光系统，导致激光系统的工作不稳定或者损坏。

发明内容

针对现有技术的情况，本实用新型的目的在于提供一种高动态隔离度的光隔离器，其能够阻止特殊角度的回返光进入到激光系统中，提高了光隔离器的动态隔离度。

为了实现上述的技术目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种高动态隔离度的光隔离器，其包括依序设置的光纤、准直器、第一光阑、第一分束器、旋光片、磁光晶体、第二分束器和第二光阑，所述光纤的其中一段被刻蚀裸露出纤芯的内包层且所述内包层的表面涂覆有一层高折射率材料形成的外包层。

进一步，所述的光纤为单包层光纤或双包层光纤。

进一步，所述的光纤为石英、玻璃或塑料材质制成。

进一步，所述外包层的折射率大于内包层的折射率。

进一步，所述高折射率材料形成的外包层为聚氨酯型光学树脂。

采用上述的技术方案，本实用新型相较于现有技术，其具有的有益效果为：通过对光纤进行特殊处理，使其其中一段被刻蚀裸露出纤芯的内包层，并在所述内包层的表面涂覆一层高折射率材料形成的外包层，使得本实用新型的光隔离器能够阻止有角度的反射光进入到激光系统中，从而提高了光隔离器的动态隔离度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的阐述：

图1为本实用新型光隔离器的正向光路示意图；

图2为本实用新型光隔离器的反向光路示意图；

图3为本实用新型光隔离器的有角度的反射光路示意图；

图4为本实用新型光隔离器的光纤通光剖面示意图；

图5为图4中2B-2B处的截面示意图。

具体实施方式

如图1至3之一所示，本实用新型包括依序设置的光纤111、准直器112、第一光阑113、第一分束器114、旋光片115、磁光晶体116、第二分束器117和第二光阑118，其中，所述光纤111的其中一段被刻蚀裸露出纤芯的内包层且所述内包层的表面涂覆有一层高折射率材料形成的外包层，所述的光纤111可以为单包层光纤或双包层光纤，且光纤可以为石英、玻璃或塑料制成，另外，所述外包层的折射率大于内包层的折射率，其中，高折射率材料形成的外包层为聚氨酯型光学树脂。

如图1所示，其示出了本实用新型光隔离器的正向光路示意图，当光从准直器112出射后，经过第一分束器114，被成偏振方向相互垂直的o光和e光，当两束光经过旋光片115后，偏振方向同时往逆时针方向（或顺时针方向，可根据设计选择）旋转了45度，两束光再经过磁光晶体116后，偏振方向再往逆时针方向旋转了45度，使其与第一分束器114后的光偏振方向正好垂直，再经过第二分束器117后合并为一束光进行输出。

如图2所示，其示出了本实用新型光隔离器的反向光路示意图，其中，反向光经第二光阑118后，入射到第二分束器117，使其被分成相互垂直的o光和e光，两束光经过磁光晶体116后，因磁光晶体116是非互易性器件，所以光的偏振方向仍然同时往逆时针方向旋转了45度，两束光再经过旋光片115后，其偏振方向再同时往顺时针方向旋转了45度，使得与第二分束器117后的光偏振方向正好相同，再经过入射到第一分束器114后，两束光被第一光阑113阻挡，因此均不能返回到准直器112中。

如图3所示，其示出了本实用新型光隔离器的有角度的反射光路示意图，其中，反射光经过第二分束器117、磁光晶体116、旋光片115和第一分束器114后，偏离的原反向光的光路，其中的o光（或e光）直接通过第一光阑113进入到准直器112里，另外e光（或o光）偏离更远而被第一光阑113挡住。

在图1至3所示的结构基础上，结合如图4或5，其中，图4示出了本实用新型光隔离器的光纤通光剖面示意图，图5为图4中2B-2B处的截面示意图，其中，有角度的反射光在通过准直器112耦合到光纤111里，由于纤芯211的直径和NA比较小，反射光绝大部分都被耦合到内包层212里，由于，光纤111有一段被刻蚀到露出纤芯的内包层212，且内包层212表面涂覆有高折射率材料形成外包层213，当包层里的反射光214经过内包层212和外包层213的界面215时，由于外包层213的折射率大于内包层212的折射率，因此反射光214无法在界面215形成全反射，从而大部分都透射到外包层213，剩余的反射光经过几次反射透射后，在内包层212里已基本无反射光，从而反射光不会再返回到激光系统中。

虽然以上结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员在依照本实用信息的精神和范围的情况下所做出的等效修饰及变化，均落入所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (5)

1.一种高动态隔离度的光隔离器，其特征在于：其包括依序设置的光纤、准直器、第一光阑、第一分束器、旋光片、磁光晶体、第二分束器和第二光阑，所述光纤的其中一段被刻蚀裸露出纤芯的内包层且所述内包层的表面涂覆有一层高折射率材料形成的外包层。

2.根据权利要求1所述的一种高动态隔离度的光隔离器，其特性在于：所述的光纤为单包层光纤或双包层光纤。

3.根据权利要求1所述的一种高动态隔离度的光隔离器，其特性在于：所述的光纤为石英、玻璃或塑料材质制成。

4.根据权利要求1所述的一种高动态隔离度的光隔离器，其特性在于：所述外包层的折射率大于内包层的折射率。

5.根据权利要求1所述的一种高动态隔离度的光隔离器，其特性在于：所述高折射率材料形成的外包层为聚氨酯型光学树脂。