光隔离器的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种光隔离器，包括：沿光波正向传输路径上依次设置有准直器、0度偏振器、法拉第旋光器和45度检偏器，所述45度检偏器的轴线与所述0度偏振器的轴线之间的夹角为α，其中，所述α大于0。通过本发明技术方案，降低了正向插入损耗，反向隔离度更高，回波损耗高，适用于多种波长的光波隔离，降低了光隔离器的制造成本和工艺复杂度。
【专利说明】
光隔离器
技术领域
[0001]本发明涉及光纤技术领域，具体而言，涉及一种光隔离器。
【背景技术】
[0002]在相关技术中，在高速长距宽带光纤传输网络中，需要高速的半导体激光器(Laser D1de，后文简称LD)或多个不同波长的高速激光器通过波分复用及密集波分复用(Dense Wave Length Divis1n Multiplexing，后文简称DWDM)来增加带宽，波分复用常用18个波长组成波分复用宽带网。在CWDM光纤通信中常规波长有18个，就需要18种不同厚度的法拉第旋光器，这就造成法拉第旋光器的物料种类非常多，由于法拉第旋光器制作工期比较长，一种波长对应一种厚度的法拉第旋光器，增加了制造复杂性，无形中增加了原材料的制造成本，相应提高了光隔离器的成本。如后期发展到DWDM将是几十种波长，那要几十种法拉第旋光器更是繁多复杂，增加了产业化的成本，严重影响着产品的规模化生产。
[0003]因此，如何设计一种能够适用于不同波长且低成本的光隔离器成为亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]本发明正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的光隔离器，通过沿光波正向传输路径依次设置准直器、O度偏振器、法拉第旋光器和45度检偏器，并且设定45度检偏器的轴线与O度偏振器的轴线之间的夹角为α，减少了制造多种厚度法拉第旋光器的成本，进一步地，降低了正向插入损耗，反向隔离度更高，回波损耗高。
[0005]有鉴于此，本发明提出了一种光隔离器，包括:沿光波正向传输路径上依次设置有准直器、O度偏振器、法拉第旋光器和45度检偏器，45度检偏器的轴线与O度偏振器的轴线之间的夹角为α，其中，α大于O。
[0006]在该技术方案中，通过沿光波正向传输路径依次设置准直器、O度偏振器、法拉第旋光器和45度检偏器，并且设定45度检偏器的轴线与O度偏振器的轴线之间的夹角为α，减少了制造多种厚度法拉第旋光器的成本，进一步地，降低了正向插入损耗，反向隔离度更尚，回波损耗尚。
[0007]具体地，法拉第旋光效应应用于沿磁场方向传输的偏振光，其磁场强度B与材料长度L的乘积与偏振方向旋转角度Θ成正比，也即0=VBL，其中，V表征费德尔系数，费德尔系数也是法拉第旋光器的材料决定的常数。
[0008]另外，有波长相关系数公式为Δθ.= Δ λΧΚλ，其中，旋转角度的偏差为Δ 0max，波长变化为△ λ，波长相关系数为Κλ，Κλ可以为_0.066°/nm。
[0009]在饱和磁场的作用下，对于波长为λ的偏振光波而言，通过法拉第旋光器后，偏振方向旋转45度，对于波长为λ+χ，相应地改变偏振角度为45+α，以满足反射光波的隔离指标，因此，设定45度检偏器的轴线与O度偏振器的轴线之间的夹角为α。
[0010]在上述技术方案中，优选地，还包括:一对磁环，分别套设于法拉第旋光器的上侧和下侧，用于产生饱和磁场。
[0011]在该技术方案中，通过设置磁环套摄于法拉第旋光器的上侧和下侧，提供了饱和磁场，以提高法拉第旋光效应的可靠性和产能，进一步地提高了回波损耗和反向隔离。
[0012]在上述任一项技术方案中，优选地，磁环的N极设置于光路的入射侧，磁环的S极设置于光路的出射侧。
[0013]在上述任一项技术方案中，优选地，还包括:滤波结构，设置于准直器和法拉第旋光器之间，用于对光波进行滤波处理。
[0014]在该技术方案中，通过在准直器和法拉第旋光器之间设置滤波结构，在光波进入法拉第旋光器之前，提高了光波的单向偏振特性，进而提高了回波隔离度。
[0015]在上述任一项技术方案中，优选地，法拉第旋光器的入光侧形成有增透膜，法拉第旋光器的出光侧形成有增反膜。
[0016]在该技术方案中，通过在法拉第旋光器的入光侧形成有增透膜，法拉第旋光器的出光侧形成有增反膜，一方面提高了入射光波的传输效率，另一方面提高了反射光波的回波损耗。
[0017]在上述任一项技术方案中，优选地，还包括:保护片，设于增反膜的出光侧，和/或设于增透膜的入光侧。
[0018]在该技术方案中，通过设置保护片，提高了法拉第旋光器106的成品率和可靠性，降低了切割工艺中表面被划伤或边沿崩边的可能性。
[0019]在上述任一项技术方案中，优选地，保护片包括透光型玻璃片。
[0020]在上述任一项技术方案中，优选地，保护片包括透光型塑料片。
[0021]在上述任一项技术方案中，优选地，O度偏振器、法拉第旋光器和45度检偏器通过黏胶工艺和固化工艺粘合在一起。
[0022]在上述任一项技术方案中，优选地，还包括:入射光纤，连接至准直器；出射光纤，连接至45度检偏器。
[0023]在该技术方案中，通过将光隔离器接入光纤中，提高了光波信号的传输效率，提高了光波信号的传播质量，降低了反射光波造型和正向插入损耗，同时，反向隔离度更高，回波损耗尚。
[0024]综上所述，通过以上技术方案，通过沿光波正向传输路径依次设置准直器、O度偏振器、法拉第旋光器和45度检偏器，并且设定45度检偏器的轴线与O度偏振器的轴线之间的夹角为α，减少了制造多种厚度法拉第旋光器的成本，进一步地，降低了正向插入损耗，反向隔离度更高，回波损耗高。
【附图说明】
[0025]图1示出了根据本发明的实施例的光隔离器的侧面示意图；
[0026]图2示出了根据本发明的实施例的光隔离器的入射面示意图。
【具体实施方式】
[0027]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0028]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用第三方不同于在此描述的第三方方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0029]下面结合图1和图2，对根据本发明的实施例的光隔离器进行具体说明。
[0030]如图1和图2所示，根据本发明的实施例的光隔离器，包括:沿光波正向传输路径上依次设置有入射准直器102A、0度偏振器104、法拉第旋光器106、45度检偏器108和出射准直器102B，45度检偏器108的轴线与O度偏振器104的轴线之间的夹角为α，其中，α大于0(如图2所示)。
[0031]在该技术方案中，通过沿光波正向传输路径依次设置准直器、O度偏振器104、法拉第旋光器106和45度检偏器108，并且设定45度检偏器108的轴线与O度偏振器104的轴线之间的夹角为α，减少了制造多种厚度法拉第旋光器106的成本，进一步地，降低了正向插入损耗，反向隔离度更高，回波损耗高。
[0032]具体地，法拉第旋光效应应用于沿磁场方向传输的偏振光，其磁场强度B与材料长度L的乘积与偏振方向旋转角度Θ成正比，也即0=VBL，其中，V表征费德尔系数，费德尔系数也是法拉第旋光器106的材料决定的常数。
[0033]在饱和磁场的作用下，对于波长为λ的偏振光波而言，通过法拉第旋光器106后，偏振方向旋转45度，对于波长为λ+χ，相应地改变偏振角度为45+α，以满足反射光波的隔离指标，因此，设定45度检偏器108的轴线与O度偏振器104的轴线之间的夹角为α。
[0034]另外，有波长相关系数公式为Δθ.= Δ λΧΚλ，其中，旋转角度的偏差为Δ 0max，波长变化为△ λ，波长相关系数为Κλ，Κλ可以为-0.066°/nm。
[0035]在上述技术方案中，优选地，还包括:一对磁环，分别套设于法拉第旋光器106的上侦U(如图1所示的110A)和下侦U(如图1所示的110B)，用于产生饱和磁场。
[0036]在该技术方案中，通过设置磁环套摄于法拉第旋光器106的上侧和下侧，提供了饱和磁场，以提高法拉第旋光效应的可靠性和产能，进一步地提高了回波损耗和反向隔离。
[0037]在上述任一项技术方案中，优选地，磁环的N极设置于光路的入射侧，磁环的S极设置于光路的出射侧。
[0038]在上述任一项技术方案中，优选地，还包括:滤波结构(图中未示出)，设置于准直器和法拉第旋光器106之间，用于对光波进行滤波处理。
[0039]在该技术方案中，通过在准直器(如图1所示的102A)和法拉第旋光器106之间设置滤波结构，在光波进入法拉第旋光器106之前，提高了光波的单向偏振特性，进而提高了回波隔离度。
[0040]在上述任一项技术方案中，优选地，法拉第旋光器106的入光侧形成有增透膜，法拉第旋光器106的出光侧形成有增反膜。
[0041]在该技术方案中，通过在法拉第旋光器106的入光侧形成有增透膜，法拉第旋光器106的出光侧形成有增反膜，一方面提高了入射光波(如图1中所示的Incidence)的传输效率，另一方面提高了反射光波(如图1中所示的Reflect1n)的回波损耗。
[0042]在上述任一项技术方案中，优选地，还包括:保护片(图中未示出)，设于增反膜的出光侧，和/或设于增透膜的入光侧。
[0043]在该技术方案中，通过设置保护片，提高了法拉第旋光器106的成品率和可靠性，降低了切割工艺中表面被划伤或边沿崩边的可能性。
[0044]在上述任一项技术方案中，优选地，保护片包括透光型玻璃片。
[0045]在上述任一项技术方案中，优选地，保护片包括透光型塑料片。
[0046]在上述任一项技术方案中，优选地，O度偏振器104、法拉第旋光器106和45度检偏器108通过黏胶工艺和固化工艺粘合在一起。
[0047]在上述任一项技术方案中，优选地，还包括:入射光纤112A，连接至入射准直器(如图1所示的102A);出射光纤112B，连接至45度检偏器108以及出射准直器(如图1所示的102B)o
[0048]在该技术方案中，通过将光隔离器接入光纤中，提高了光波信号的传输效率，提高了光波信号的传播质量，降低了反射光波造型和正向插入损耗，同时，反向隔离度更高，回波损耗尚。
[0049]以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到相关技术中如何设计一种能够适用于不同波长且低成本的光隔离器的技术问题，本发明提出了一种新的光隔离器，通过沿光波正向传输路径依次设置准直器、O度偏振器、法拉第旋光器和45度检偏器，并且设定45度检偏器的轴线与O度偏振器的轴线之间的夹角为α，减少了制造多种厚度法拉第旋光器的成本，进一步地，降低了正向插入损耗，反向隔离度更高，回波损耗高。
[0050]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种光隔离器，其特征在于，包括: 沿光波正向传输路径上依次设置有准直器、O度偏振器、法拉第旋光器和45度检偏器，所述45度检偏器的轴线与所述O度偏振器的轴线之间的夹角为α， 其中，所述α大于O。2.根据权利要求1所述的光隔离器，其特征在于，还包括: 一对磁环，分别套设于所述法拉第旋光器的上侧和下侧，用于产生饱和磁场。3.根据权利要求1所述的光隔离器，其特征在于， 所述磁环的N极位于所述光路的入射侧，所述磁环的S极位于所述光路的出射侧。4.根据权利要求1所述的光隔离器，其特征在于，还包括: 滤波结构，设置于所述准直器和所述法拉第旋光器之间，用于对所述光波进行滤波处理。5.根据权利要求1所述的光隔离器，其特征在于， 所述法拉第旋光器的入光侧形成有增透膜，所述法拉第旋光器的出光侧形成有增反膜。6.根据权利要求5所述的光隔离器，其特征在于，还包括: 保护片，设于所述增反膜的出光侧，和/或设于所述增透膜的入光侧。7.根据权利要求6所述的光隔离器，其特征在于， 所述保护片包括透光型玻璃片。8.根据权利要求6所述的光隔离器，其特征在于， 所述保护片包括透光型塑料片。9.根据权利要求1所述的光隔离器，其特征在于， 所述O度偏振器、所述法拉第旋光器和所述45度检偏器通过黏胶工艺和固化工艺粘合在一起。10.根据权利要求1至9中任一项所述的光隔离器，其特征在于，还包括: 入射光纤，连接至所述准直器； 出射光纤，连接至所述45度检偏器。
【文档编号】G02F1/095GK105842883SQ201610316479
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】王建
【申请人】深圳市芯思杰智慧传感技术有限公司