CN2489354Y - 光隔离器 - Google Patents

Abstract

一种光隔离器主要包括第一光纤准直装置、第一双折射晶体、法拉第旋转器、第二双折射晶体和第二光纤准直装置。其中,第一、第二光纤准直装置结构相同,包括带光纤的插针、准直透镜和套管,且插针与准直透镜套装在套管内。第一及第二双折射晶体分别与第一及第二光纤准直装置固定在一起,使得在调节校准光纤准直装置时,可一并调节两双折射晶体的光轴夹角。法拉第旋转器位于第一、第二双折射晶体之间且套入第一准直装置一端。组装时,通过不锈钢外套管焊接固持第一、第二光纤准直装置。

Description

光隔离器

【技术领域】

本实用新型涉及一种光隔离器，特别是一种应用在光通信系统中的光隔离器，该光隔离器的双折射晶体可以精确定位且组装便捷。

【背景技术】

光通信系统中，产生信号的半导体光源对于回返光非常敏感，回返光对光源的影响主要表现为频率漂移、幅度变化和产生噪声，而使得光源工作不稳定，进而影响整个系统的正常工作。因此，光隔离器的采用非常重要。

光隔离器是一种对正向传输光具有较低插入损耗，而对反向传输光有很大衰减的非互易性光学器件，因而可抑制光传输系统中回返光对光源的不利影响，理想的光隔离器能传输所有正向输入光同时隔离所有反向传输光。

现有光隔离器可参阅美国专利第5,446,813号(图1参照)。该光隔离器110包括第一光纤准直装置120、一光隔离中心130和第二光纤准直装置140。其中，第一光纤准直装置120包括带光纤121的第一插针122、第一自聚焦透镜123和一套管124，第一插针122和第一自聚焦透镜123通过套管124固定后套装在不锈钢管125内，用来将外部光信号从光纤121准直到光隔离中心130。第二光纤准直装置140与第一光纤准直装置120结构相同，套装在不锈钢管145内，将来自光隔离中心130的光信号准直到输出光纤141。光隔离中心130包括第一双折射晶体131、法拉第旋转器132和第二双折射晶体133，法拉第旋转器132位于双折射晶体131和133之间。光隔离中心130各组件之间通过粘胶粘贴后套装在一套管134内。最后通过不锈钢外套管150依次套装固定第一光纤准直装置120、光隔离中心130和第二光纤准直装置140而成光隔离器110。工作时，该第一双折射晶体131将输入光分离成偏振方向互相垂直的两束光，法拉第旋转器132使两偏振光的偏振方向旋转一特定角度θ(如45度)，第二双折射晶体133则合并该两束光并使其经第二光纤准直装置140汇聚到输出光纤141。由于法拉第旋转器132的光学非互易性，来自输出光纤141的回返光将无法汇聚到输入光纤121，以实现光隔离器110的单向传输功能。为降低光隔离器110的插入损耗、提高其隔离度，第一双折射晶体131的光轴与第二双折射晶体133的光轴夹角应同法拉第旋转器132的旋转角θ相等。

光隔离器的整体光学性能主要包括隔离度和插入损耗等。其中，两双折射晶体的光轴夹角是否精确调节为特定θ值，关系到光隔离器的隔离度以及插入损耗。然而，该现有光隔离器110的两双折射晶体131、133通过粘胶粘贴在法拉第旋转器132两侧，组装时需要精确调节两双折射晶体131、133的光轴夹角后方可粘贴，操作极为困难。如果操作不当，造成两双折射晶体131、133的相对定位出现偏差，则使得光隔离器110的整体光学性能下降，且由于光隔离中心130各组件是通过粘胶粘贴的，使得其不易拆分，且拆分后各组件的表面已受粘胶污染，无法重新调节组装，导致光隔离中心130成为废品。另外，组装完成后，必须检测光隔离中心130的光学性能是否符合预定要求，合格后方可将其与光纤准直装置120及140组合，并再行检测调整光纤准直装置120及140与光隔离中心130的相对位置后，固定封装而成光隔离器110，如此将需两次检测后方可完成光隔离器110整体组装，而耗费工时、降低产能。

【发明内容】

本实用新型的目的在于提供一种可以精确定位双折射晶体且组装便捷的光隔离器。

本实用新型是这样实现的：提供一种主要包括第一光纤准直装置、第一双折射晶体、法拉第旋转器、第二双折射晶体和第二光纤准直装置的光隔离器。其中，第一、第二光纤准直装置结构相同，包括带光纤的插针、准直透镜和套管，且插针与准直透镜套装在套管内。第一及第二双折射晶体分别与第一及第二光纤准直装置固定在一起，法拉第旋转器位于第一、第二双折射晶体之间。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：由于本实用新型光隔离器的两双折射晶体分别与第一准直装置及第二准直装置固定在一起，使得调节校准光纤准直装置时，可一并调整两双折射晶体的光轴夹角，而无须先行单独精确调节两双折射晶体的光轴夹角，从而可减少检测工序、缩短工时。另，若两双折射晶体的相对定位出现较大偏差，仅需去除焊接孔处的焊料重新调整，而不致使双折射晶体和法拉第旋转器成为废品。

【附图说明】

图1是现有光隔离器的结构示意图。

图2是本实用新型光隔离器第一实施例的剖面图。

图3是本实用新型光隔离器第二实施例的剖面图。

【具体实施方式】

请参阅图2，是本实用新型光隔离器第一实施例的剖面图。该光隔离器10主要包括第一光纤准直装置20、第一双折射晶体31、法拉第旋转器32、第二双折射晶体33、第二光纤准直装置40和一不锈钢外套管50。

该第一光纤准直装置20包括一插针22、第一准直透镜23和一套管24。其中，该插针22包括一个端面221，且该插针22固持一光纤21。该光纤21的一端与端面221平齐，并随端面221磨成约8°的倾斜角，且该端面221镀有抗反射膜。该第一准直透镜23为自聚焦透镜(GradedIndex Lens)，包括两端面231和232，其中该端面231靠近插针22的端面221，且与之平行。该插针22与第一准直透镜23通过套管24套装固定，且第一准直透镜23的一部分突伸出套管24之外。该套管24采用玻璃材料制成，大致为一中空管体，其外进一步套设一金属套管25，以供焊接连接之用(详后述)。

该第二光纤准直装置40与第一光纤准直装置20结构相同，包括第二准直透镜43，且其外进一步套设一金属套管45。

该第一双折射晶体31大致为楔形，可由铌酸锂材料制成，其平面通过粘胶紧贴在第一准直透镜23的端面232上。该法拉第旋转器32包括一磁光晶体35和一磁环34，其中该磁光晶体35套装在磁环34内，且磁环34套在第一准直透镜23突伸出套管24的部分上，该法拉第旋转器32的旋转角度为θ(如45度)。该第二双折射晶体33与第一双折射晶体31结构相同，通过粘胶紧贴在第二准直透镜43的端面上。

该不锈钢外套管50是圆柱状中空管，其靠近两端处分别开设有多个焊接孔51、52，以供焊接固持光纤准直装置20、40之用。

组装时，将套有磁环34的第一光纤准直装置20自一端插入不锈钢外套管50，并通过焊料在焊接孔51处焊接固定，再将第二光纤准直装置40自另一端插入不锈钢外套管50，旋转调节第二光纤准直装置40，当第一双折射晶体31与第二双折射晶体33的光轴夹角为θ，且同时最佳化其它光学性能时，在焊接孔52处点焊料以焊接固定第二光纤准直装置40，最后经封装而成光隔离器10。

请参阅图3，是本实用新型光隔离器第二实施例的剖面图。该光隔离器100主要包括第一光纤准直装置200、第一双折射晶体310、法拉第旋转器320、第二双折射晶体330、第二光纤准直装置400和一不锈钢外套管500。

该第一光纤准直装置200与第一实施例的第一光纤准直装置20结构相同，包括第一准直透镜230。然而，该第一双折射晶体310并未粘贴在第一准直透镜230上，而通过定位环311套装固定在磁环340内，且位于第一准直透镜230与磁光晶体350之间。

该第二光纤准直装置400的结构与第一实施例的第二光纤准直装置40大体相同，包括第二插针420、第二准直透镜430及套管440。然而，该套管440较长，该第二双折射晶体330通过定位环331套装后固定在套管440内。

Claims (9)

1.一种光隔离器，包括依次排列的第一光纤准直装置、第一双折射晶体、一法拉第旋转器、第二双折射晶体和第二光纤准直装置，其中，该第一光纤准直装置包括带光纤的插针、第一准直透镜和套管，该插针与第一准直透镜套装固定在套管内，第二光纤准直装置包括带光纤的插针、第二准直透镜和套管，该插针与第二准直透镜套装固定在套管内，其特征在于：第二双折射晶体与第二光纤准直装置固定在一起。

2.如权利要求1所述的光隔离器，其特征在于：该第二双折射晶体粘贴在第二准直透镜上。

3.如权利要求1所述的光隔离器，其特征在于：该第二双折射晶体套装固定在第二光纤准直装置的套管内。

4.如权利要求1所述的光隔离器，其特征在于：该第一双折射晶体粘贴在第一准直透镜上。

5.如权利要求1所述的光隔离器，其特征在于：该第一准直透镜一部份突伸出套管。

6.如权利要求5所述的光隔离器，其特征在于：该法拉第旋转器包括一磁光晶体和一磁环，该磁光晶体套装在磁环内，且磁环套在第一准直透镜突伸出套管的部分上。

7.如权利要求第6项所述的光隔离器，其特征在于：该第一双折射晶体套设在磁环内。

8.如权利要求第1项所述的光隔离器，其特征在于：该光隔离器进一步包括一不锈钢外套管。

9.如权利要求第1项所述的光隔离器，其特征在于：该不锈钢外套管靠近其两端处分别开设有多个焊接孔，该第一、第二光纤准直装置焊接固持在不锈钢外套管内。

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