一种耦合隔离一体件及其激光器的制作方法

本实用新型涉及激光器领域，具体涉及一种耦合隔离一体件及其激光器。

背景技术：

在自由空间隔离器应用在激光器的场景中，常用设计方案为激光器芯片在加电条件下发出的偏振光经过透镜耦合，然后经过隔离器组件，最终光耦合进入光纤中，从而将电信号转换成在光纤中传输的光信号，实现光信号传输的目的；其工艺为各零部件分别通过不同胶水粘接在各自的结构件上；例如光纤与陶瓷插芯通过胶水进行粘接，各结构件再通过过盈配合，或者焊接等工艺进行组装；该方案设计的激光器长度尺寸较大不满足特定的应用场景，且该工艺中激光器、透镜、隔离器组件和光纤需要分别进行耦合固定，操作工艺相对复杂、可变因素多。

因此，设计出一种工艺相对简单、耦合难度相对较低且结构紧凑的激光器一直是本领域重点研究的问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种工艺相对简单、耦合难度相对较低的耦合隔离一体件及其激光器，克服了现有技术的缺陷。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种耦合隔离一体件，应用于激光器中，其优选方案在于：所述耦合隔离一体件包括一用于将光路中反向杂散光进行隔离的隔离器以及固定设置在隔离器上且用于将光信号进行耦合汇聚的耦合透镜；其中，一光束射入耦合隔离一体件，经过耦合透镜进行耦合汇聚后再经过隔离器隔离掉光束中的反向杂散光。

其中，较佳方案为所述隔离器与耦合透镜之间通过胶水粘接固定。

为解决现有技术存在的问题，本实用新型还提供一种激光器，其优选方案在于：所述激光器包括如上所述的耦合隔离一体件，还包括用于将电信号转换为光信号的激光器芯片以及与光纤固定的光纤输出端，所述激光器芯片发射光束，所述光束经过耦合隔离一体件进行耦合隔离后，从光纤输出端射出。

其中，较佳方案为所述激光器还包括一用于固定光纤的陶瓷插芯，所述光纤固定粘接在陶瓷插芯内。

其中，较佳方案为所述激光器还包括一用于安装激光器芯片、耦合隔离一体件、光纤以及陶瓷插芯的载体。

其中，较佳方案为所述载体的一端部设置有用于安装激光器芯片的第一安装座，所述激光器芯片固定粘接在第一安装座上。

其中，较佳方案为所述载体还包括一用于安装耦合隔离一体件的第二安装座，所述耦合隔离一体件固定粘接在第二安装座靠近激光器芯片的一端面。

其中，较佳方案为所述第二安装座上还设置有用于固定陶瓷插芯的槽口，所述陶瓷插芯固定粘接在第二安装座远离激光器芯片的一端面。

其中，较佳方案为所述槽口内设置有用于容纳安装光纤的通孔。

其中，较佳方案为所述第一安装座与第二安装座之间设置有连接块，所述第一安装座、连接块以及第二安装座之间通过过盈匹配或焊接进行组装固定。

本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过设计一种耦合隔离一体件及其激光器，将耦合透镜与隔离组件进行一体化设计，一方面使得其耦合工艺的可变因素减少，从而降低其耦合难度，另一方面该一体件可实现批量化生产，从而减少生产成本；进一步地，将一体机设置在激光器中使得整个激光器结构更加紧凑，大幅度减小了其整体长度，从而适应于对激光器相关长度有要求的应用场景。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型中的一种耦合隔离一体件的结构示意图；

图2是本实用新型中的一种耦合隔离一体件的制作流程示意图一；

图3是本实用新型中的一种耦合隔离一体件的制作流程示意图二；

图4是本实用新型中的一种耦合隔离一体件的制作流程示意图三；

图5是本实用新型中的一种激光器的结构示意图一；

图6是本现有技术中的一种激光器的结构示意图；

图7是本实用新型中的一种激光器的结构示意图二。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

如图1-图3所示，本实用新型提供一种耦合隔离一体件的最佳实施例。

一种耦合隔离一体件，应用于激光器中，参考图1，所述耦合隔离一体件包括一用于将光路中反向杂散光进行隔离的隔离器110以及固定设置在隔离器110上且用于将光信号进行耦合汇聚的耦合透镜120，其中，一光束射入耦合隔离一体件，经过耦合透镜进行耦合汇聚后再经过隔离器隔离掉光束中的反向杂散光。

其中，所述隔离器110与耦合透镜120之间通过胶水粘接固定。

具体地，所述隔离器为光隔离器，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，通过光纤回波反射的光能够被光隔离器很好的隔离；光隔离器主要利用磁光晶体的法拉第效应，其特性是：正向插入损耗低，反向隔离度高，回波损耗高，光隔离器是允许光向一个方向通过而阻止向相反方向通过的无源器件，作用是对光的方向进行限制，使光只能单方向传输，通过光纤回波反射的光能够被光隔离器很好的隔离，提高光波传输效率。

进一步地，所述耦合透镜为自聚焦耦合透镜，其可将光源发出的光耦合入单模光纤或多模光纤，主要用于激光产品和光有源器件，在本实施例中，其主要用于对光束进行耦合汇聚；其中，本实施例中所述的耦合透镜可以是各型号的玻璃材质或者各型号的硅材料等，也就是说，所述耦合透镜可以为不同形状、不同型号且不同材质的透镜，其具体的型号以及材质可以根据实际需求进行选择。

更进一步地，本实用新型提供所述耦合隔离一体件的制作方法。

方法一

首先，将大尺寸的隔离器组件a与由多个耦合透镜组成的透镜阵列b通过胶水进行粘接，形成耦合隔离组件(参考图2)；进一步地，通过划片将粘接好的耦合隔离组件分割成单个隔离器加单个耦合透镜的耦合隔离一体件c(参考图3)。

该实施方式在所述耦合隔离一体件的制作工艺的工艺难度以及工时成本上来说，为最优选的实施方式。

方法二

首先，将隔离器组件制作成最终需要的小尺寸单个隔离器a，进一步地，再与单个耦合透镜b进行胶水进行粘接(参考图4)，最后形成单个隔离器a加单个耦合透镜b的耦合隔离一体件。

该实施方式主要适用于部分无法实现透镜阵列的情况下，来进行隔离器与耦合透镜的一体化制作。

其中，在现有技术中，所述耦合镜片与隔离器均为单个器件，本实用新型将两个单个的器件进行组合制作成一体化结构，相对于现有技术而言，这样使得其结构尺寸更加紧凑，在具体应用在其工作环境中时，还可以有效地减小产品的长度尺寸，进一步地，该耦合隔离一体件在运用在其工作环境中时，不需要进一步对单个耦合透镜器件与单个隔离器件之间进行耦合，使得其耦合难度降低的同时也减少了其耦合工艺的可变因素，更进一步地，所述耦合隔离一体件可以大批量的生产，也进一步使得其生产成本降低。

如图5所示，本实用新型提供一种激光器的最佳实施例。

一种激光器，所述激光器包括如上所述的耦合隔离一体件100，参考图5，所述激光器还包括用于将电信号转换为光信号的激光器芯片200以及与光纤固定的光纤输出端300，所述激光器芯片200通电后将电信号转换为光信号，并发射出光束，所述光束经过耦合隔离一体件100进行耦合隔离后，由光纤输出端300输出。

进一步地，所述激光器还包括一用于固定光纤的陶瓷插芯400，所述光纤输出端300固定粘接在陶瓷插芯400内。

更进一步地，所述激光器还包括一用于安装激光器芯片200、耦合隔离一体件100、光纤输出端300以及陶瓷插芯400的载体500。

具体地，所述激光器芯片200、耦合隔离一体件100、光纤输出端300以及陶瓷插芯400均固定设置在载体500上，所述激光器芯片200在通电后，将电信号转化为光信号，并发射出偏振光束，所述光束经过耦合隔离一体件100后，所述耦合隔离一体件100对其进行耦合汇聚，进一步地，将该光束中反向杂散的光进行隔离(隔离掉反向杂散的光是避免其影响激光器芯片)，被耦合隔离之后的光束射入光纤输出端300，所述光纤输出端300对其进行传输，其中，所述各零部件之间通过不同的胶水粘接在载体上，所述光纤500通过胶水固定设置在陶瓷插芯400上。

进一步地，参考图6，本实用新型提供现有技术中的一种激光器的结构示意图。

所述激光器包括激光器芯片200’、耦合透镜110’、隔离器120’、光纤输出端300’、陶瓷插芯400’以及载体500’。

具体地，本实用新型中的方案与现有的激光器方案相比，本实用新型是将现有激光器中的耦合透镜110’与隔离器120’通过胶水粘接进行组合固定的耦合隔离一体件，并应用至激光器中，其他零部件一样，该方案相对于现有激光器来说，具有以下优点：

1、本方案大幅度降低了激光器成品的长度，从而实现紧凑化设计，进一步适用于对激光器相关长度有要求的应用场景中。

2、在常规的耦合工艺中，激光器、耦合透镜、隔离器以及光纤需要分别一一进行耦合固定，操作工艺相对复杂，而在本方案中，耦合透镜与隔离器一体化设计，减少了耦合工艺的可变因素，进一步地降低了耦合难度。

3、本方案能够通过透镜阵列与隔离器组件进行粘接，实现耦合隔离一体件的批量化生产，从而增加该耦合隔离一体件在工艺难度以及生产成本等方面的优势。

如图7所示，本实用新型提供载体的最佳实施例。

参考图7，所述载体的一端部设置有用于安装激光器芯片200的第一安装座510，所述激光器芯片200固定粘接在第一安装座510上。

进一步地，所述载体还包括一用于安装耦合隔离一体件100的第二安装座520，所述耦合隔离一体件100固定粘接在第二安装座520靠近激光器芯片200的一端面。

进一步地，所述第二安装座520上还设置有用于固定陶瓷插芯400的槽口521，所述陶瓷插芯400固定粘接在第二安装座520远离激光器芯片200的一端面。

进一步地，所述槽口521内设置有用于容纳安装光纤输出端300的通孔k。

更进一步地，所述第一安装座510与第二安装座520之间设置有连接块530，所述第一安装座510、连接块530以及第二安装座520之间通过过盈匹配或焊接进行组装固定。

具体地，所述第一安装座510通过连接块530与第二安装座520固定连接，所述激光器芯片200通过胶水固定粘接在第一安装座510靠激光器内部的一侧面，所述耦合隔离一体件100通过胶水固定粘接在第二安装座520靠近激光器芯片200的一侧面，所述陶瓷插芯400通过胶水固定粘接在第二安装座520远离激光器芯片200的一侧面，所述光纤输出端300的一端穿过陶瓷插芯400以及通孔k后，通过胶水与第二安装座520远离激光器芯片200的一侧面固定粘接，所述激光器通电后，所述激光器芯片200将电信号转换为光信号并发射出光束，所述光束经过耦合隔离一体件100进行耦合隔离后射入光纤输出端300中，经光纤输出端300传输射出。

以上所述者，仅为本实用新型最佳实施例而已，并非用于限制本实用新型的范围，凡依本实用新型申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本实用新型所涵盖。