一种光隔离器、激光输出头及激光器的制造方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及隔离器技术领域，特别是涉及一种光隔离器、激光输出头及激光器。
【背景技术】
[0002]隔离器大规模适用于高功率激光器的输出端，能有效避免激光束加工表面返回光束对激光器的影响。在隔离器设计中，通常通过强磁铁与法拉第器件组合产生特定的转角使得光束反向传播时损耗较大，即达到高隔离度。
[0003]但是，当隔离器使用于不同的工作环境温度中时，隔离器的磁场强度和法拉第晶体的特性会发生变化，使得隔离器的隔离度变差。当工作温度变化频繁时，隔离器的隔离度变得不稳定时，严重影响激光器输出的稳定性。
【发明内容】
[0004]鉴于上述问题，提出了本申请实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种光隔离器、激光输出头及激光器。
[0005]为了解决上述问题，本申请实施例公开了一种光隔离器包括:隔离器主件和磁场调节模块；所述隔离器主件中心具有中心通孔；所述隔离器主件包括:至少一组磁体阵列、设置在所述中心通孔中的法拉第旋光组件和磁场调节螺丝；所述磁体阵列围绕所述中心通孔排列；
[0006]所述磁场调节模块包括:磁场调整电机；所述磁场调节螺丝分别与所述磁场调整电机和所述磁体阵列连接；所述磁场调整电机用于，通过改变所述磁场调节螺丝的位移量来调整所述磁体阵列对所述法拉第旋光组件的磁场强度。
[0007]优选的，所述磁体阵列包括:与所述中心通孔平行排列的第一磁体、第二磁体和第三磁体；
[0008]所述第一磁体的磁场方向垂直于所述中心通孔；
[0009]所述第二磁体的磁场方向平行于所述中心通孔；
[0010]所述第三磁体的磁场方向垂直于所述中心通孔并与所述第一磁体的磁体方法相反。
[0011]优选的，所述磁场调节模块还包括:磁场控制系统；
[0012]所述磁场控制系统与所述磁场调整电机连接，所述磁场控制系统控制所述磁场调整电机的工作状态。
[0013]优选的，所述磁场控制系统包括:电机驱动系统；
[0014]所述电机驱动系统通过向所述磁场调整电机输入电流脉冲，改变所述磁场调整电机的角位移；
[0015]所述电机驱动系统通过调整所述电流脉冲的正负方向改变所述磁场调整电机旋转的方向。
[0016]优选的，所述磁场控制系统还包括:微处理器和温度传感器；
[0017]所述温度传感器设置在所述磁体阵列之间，用于将所述法拉第旋光组件和磁铁组件周围的温度信号转换为电信号，将电信号传输至所述磁场控制系统；
[0018]所述微处理器接收所述温度传感器的探测的信号；
[0019]所述微处理器采用探测到的温度值与预设的最佳温度值对比，得到反馈信号；
[0020]所述电机驱动系统采用所述反馈信号调整所述电流脉冲的数目和正负方向。
[0021]优选的，还包括:与所述隔离器主件两端分别连接的入射准直器和出射准直器。
[0022]优选的，还包括:与所述隔离器主件两端分别连接的入射准直器和扩束系统。
[0023]优选的，所述磁场控制系统控制还包括:线圈；
[0024]所述线圈设置在所述法拉第旋光组件中；
[0025]所述线圈用于为法拉第旋光组件提供辅助磁场。
[0026]优选的，所述法拉第旋光组件包括:第一分束器、第二分束器、法拉第元件和石英旋转器；
[0027]所述第一分束器与所述第二分束器分别设置在所述法拉第元件两端；
[0028]所述石英旋转器设置在所述法拉第元件与所述第一分束器或所述第二分束器之间。
[0029]优选的，所述法拉第旋光组件还包括:分别设置在所述法拉第元件两端的第一反射片和第二反射片；
[0030]所述第一反射片与所述第二反射片形成反射光路。
[0031]优选的，所述法拉第旋光组件还包括:起偏器、检偏器和法拉第元件；
[0032]所述起偏器与和所述检偏器分别设置在所述法拉第元件两端。
[0033]优选的，所述隔离器主件还包括:导磁铁；
[0034]所述导磁铁与所述磁体阵列连接；所述导磁铁用于调节法拉第元件所在位置的磁场方向和磁场强度。
[0035]优选的，所述隔离器主件还包括:承托柱；
[0036]所述承托柱邻接于所述中心通孔，所述法拉第旋光组件设置在所述承托柱之上。
[0037]优选的，所述温度传感器设置在所述承托柱之中。
[0038]同时，本申请还公开了一种激光输出头，所述激光输出头包括:隔离器主件和磁场调节模块；所述隔离器主件中心具有中心通孔；所述隔离器主件包括:至少一组磁体阵列、设置在所述中心通孔中的法拉第旋光组件和磁场调节螺丝；所述磁体阵列围绕所述中心通孔排列；
[0039]所述磁场调节模块包括:磁场调整电机；所述磁场调节螺丝分别与所述磁场调整电机和所述磁体阵列连接；所述磁场调整电机用于，通过改变所述磁场调节螺丝的位移量来调整所述磁体阵列对所述法拉第旋光组件的磁场强度。
[0040]优选的，所述磁体阵列包括:与所述中心通孔平行排列的第一磁体、第二磁体和第三磁体；
[0041]所述第一磁体的磁场方向垂直于所述中心通孔；
[0042]所述第二磁体的磁场方向平行于所述中心通孔；
[0043]所述第三磁体的磁场方向垂直于所述中心通孔并与所述第一磁体的磁体方法相反。
[0044]优选的，所述磁场调节模块还包括:磁场控制系统；
[0045]所述磁场控制系统与所述磁场调整电机连接，所述磁场控制系统控制所述磁场调整电机的工作状态。
[0046]优选的，所述磁场控制系统包括:电机驱动系统；
[0047]所述电机驱动系统通过向所述磁场调整电机输入电流脉冲，改变所述磁场调整电机的角位移；
[0048]所述电机驱动系统通过调整所述电流脉冲的正负方向改变所述磁场调整电机旋转的方向。
[0049]优选的，所述磁场控制系统还包括:微处理器和温度传感器；
[0050]所述温度传感器设置在所述磁体阵列之间，用于将所述法拉第旋光组件和磁铁组件周围的温度信号转换为电信号，将电信号传输至所述磁场控制系统；
[0051]所述微处理器接收所述温度传感器的探测的信号；
[0052]所述微处理器采用探测到的温度值与预设的最佳温度值对比，得到反馈信号；
[0053]所述电机驱动系统采用所述反馈信号调整所述电流脉冲的数目和正负方向。
[0054]优选的，还包括:与所述隔离器主件两端分别连接的入射准直器和出射准直器。
[0055]优选的，还包括:与所述隔离器主件两端分别连接的入射准直器和扩束系统。
[0056]优选的，所述磁场控制系统控制还包括:线圈；
[0057]所述线圈设置在所述法拉第旋光组件中；
[0058]所述线圈用于为法拉第旋光组件提供辅助磁场。
[0059]优选的，所述法拉第旋光组件包括:第一分束器、第二分束器、法拉第元件和石英旋转器；
[0060]所述第一分束器与所述第二分束器分别设置在所述法拉第元件两端；
[0061]所述石英旋转器设置在所述法拉第元件与所述第一分束器或所述第二分束器之间。
[0062]优选的，所述法拉第旋光组件还包括:分别设置在所述法拉第元件两端的第一反射片和第二反射片；
[0063]所述第一反射片与所述第二反射片形成反射光路。
[0064]优选的，所述法拉第旋光组件还包括:起偏器、检偏器和法拉第元件；
[0065]所述起偏器与和所述检偏器分别设置在所述法拉第元件两端。
[0066]优选的，所述隔离器主件还包括:导磁铁；
[0067]所述导磁铁与所述磁体阵列连接；所述导磁铁用于调节法拉第元件所在位置的磁场方向和磁场强度。
[0068]优选的，所述隔离器主件还包括:承托柱；
[0069]所述承托柱邻接于所述中心通孔，所述法拉第旋光组件设置在所述承托柱之上。
[0070]优选的，所述温度传感器设置在所述承托柱之中。
[0071]同时，本申请还公开了一种激光器，所述激光器包括:隔离器主件和磁场调节模块；所述隔离器主件中心具有中心通孔；所述隔离器主件包括:至少一组磁体阵列、设置在所述中心通孔中的法拉第旋光组件和磁场调节螺丝；所述磁体阵列围绕所述中心通孔排列；
[0072]所述磁场调节模块包括:磁场调整电机；所述磁场调节螺丝分别与所述磁场调整电机和所述磁体阵列连接；所述磁场调整电机用于，通过改变所述磁场调节螺丝的位移量来调整所述磁体阵列对所述法拉第旋光组件的磁场强度。
[0073]优选的，所述磁体阵列包括:与所述中心通孔平行排列的第一磁体、第二磁体和第三磁体；
[0074]所述第一磁体的磁场方向垂直于所述中心通孔；
[0075]所述第二磁体的磁场方向平行于所述中心通孔；
[0076]所述第三磁体的磁场方向垂直于所述中心通孔并与所述第一磁体的磁体方法相反。
[0077]优选的，所述磁场调节模块还包括:磁场控制系统；
[0078]所述磁场控制系统与所述磁场调整电机连接，所述磁场控制系统控制所述磁场调整电机的工作状态。
[0079]优选的，所述磁场控制系统包括:电机驱动系统；
[0080]所述电机驱动系统通过向所述磁场调整电机输入电流脉冲，改变所述磁场调整电机的角位移；
[0081]所述电机驱动系统通过调整所述电流脉冲的正负方向改变所述磁场调整电机旋转的方向。
[0082]优选的，所述磁场控制系统还包括:微处理器和温度传感器；<