一种新型二片式自由空间隔离器的制作方法

本实用新型涉及光通信技术领域，尤其涉及一种新型二片式自由空间隔离器。

背景技术：

自由空间隔离器的用途是防止光路中由于各种原因产生的后向传输光对光源以及光路系统产生的不良影响，是一种只允许光向前传播而不允许向后传播的器件。随着自由空间隔离器的技术的日益成熟，降低成本成了行业内的主要问题。目前业内普遍使用的二片式自由空间隔离器的光学芯片主要结构是采用偏振片和一个一面对空气镀膜一面对胶水镀膜的法拉第旋转片组成。但是这种型号的法拉第旋转片价格比较高昂，造成了这种结构的二片式自由空间隔离器价格偏高。

现有自由空间隔离器光学芯片的装配一般通过粘胶方式将光学芯片的四个角固定在磁环上，再将光学芯片和磁环的装配缝隙中填充满粘合剂，通过热固化的粘合剂将光学芯片定位固定在磁环中间。这种装配方式通过点接触连接，容易导致光学芯片偏离原装配位置，光学芯片的稳定性得不到保障。另外，这种装配方式需要二次注胶，操作繁琐，影响生产效率。

技术实现要素：

为解决上述现有的技术问题，本实用新型提供了一种新型二片式自由空间隔离器，包括光学芯片、磁环和外封管，所述光学芯片包括一偏振片和一法拉第旋转片，所述光学芯片固定在磁环内，所述磁环同轴固定在外封管内，所述光学芯片还包括一高增透性镀膜玻璃；所述偏振片一面镀有和空气折射率一致的增透膜，另一面与法拉第旋转片粘接；所述法拉第旋转片为双面对胶镀膜的法拉第旋转片；法拉第旋转片另一面与高增透性镀膜玻璃粘接；所述高增透性镀膜玻璃远离法拉第旋转片的一面镀有和空气折射率一致的膜层。

优选地，所述光学芯片套设在固定筒内；固定筒同轴套设在磁环内；所述固定筒为与磁环相匹配的圆柱状；固定筒内轴向设有用于安装光学芯片的一端开口的芯片槽；所述芯片槽与光学芯片相匹配，芯片槽的截面的中心位于固定筒的轴线处；芯片槽底部的固定筒端面设有与固定筒同轴的第一通光孔；所述第一通光孔连通芯片槽且第一通光孔的直径不大于芯片槽的截面边长；芯片槽开口处的固定筒端面上周向设有四个形状相同的弧形限位板，四个弧形限位板围合而成第二通光孔，第二通光孔与固定筒同轴且直径与第一通光孔相等；四个弧形限位板的弧形中点分别与芯片槽的四个端点相对于固定筒径向分布；固定筒端面上设有与弧形限位板相匹配的弧形限位槽；弧形限位槽中点到固定筒轴线的距离不小于芯片槽外接圆的半径；所述弧形限位板的弧形中点处连接有弹簧，所述弹簧另一端固定在弧形限位槽的中点。

优选地，所述固定筒其中一端的外筒壁上设有卡接部；所述固定筒中端的外筒壁同一圆周处均匀设有若干个弧形凹槽；所述磁环一端面设有与卡接部相匹配的卡接槽；所述磁环环体内壁设有位置、数量均与弧形凹槽相匹配的定位槽；所述定位槽靠近卡接槽的槽壁上设有定位板；所述定位板的下端设有定位凸起，所述定位凸起与弧形凹槽相匹配。

优选地，第一通光孔的直径等于芯片槽的截面边长。

优选地，弧形限位槽中点到固定筒轴线的距离等于芯片槽外接圆的半径。

偏振片表面镀有和空气折射率一致的增透膜，这样光在由空气进入偏振片时，因折射率一致，损耗就很小。偏振片另一面和法拉第旋转片粘接，光从偏振片射出后经过胶水再射入法拉第旋转片时，因法拉第旋转片的表面镀有和胶水折射率一致的增透膜，光在传播过程中损耗很小。光经过法拉第旋转片传出后膜层和胶水折射率一致，损耗很小，最后光传播进入均匀度超高、厚度很薄的高增透性镀膜玻璃，从高增透性镀膜玻璃射出。高增透性镀膜玻璃表面镀有和空气折射率一致的膜层，损耗很小。

光学芯片的装配过程为：在固定筒芯片槽的内壁上涂抹上粘胶，将光学芯片从芯片槽开口一端送入芯片槽。光学芯片送入芯片槽时，将四个弧形限位板分别沿其对应的弧形限位槽径向压缩弹簧，直至能使光学芯片装入芯片槽为止。光学芯片进入芯片槽后，弧形限位板回至初始位置。光学芯片的侧壁通过粘胶固定在固定筒芯片槽内壁上。由于光学芯片与固定筒是通过四个面接触连接的，同时固定筒的两端面均设有光学芯片的限位装置，所以光学芯片在固定筒上的固定非常稳固，不容易发生移位现象。将磁环的内壁涂抹上粘胶，把固定筒上的卡接部对准磁环上的卡接槽，并沿磁环的轴向向磁环内推入固定筒，直至磁环上的定位凸起嵌入固定筒上的弧形凹槽内。弧形凹槽和定位凸起相配合，不但使得固定筒与磁环的固定更加稳固，不容易发生偏移，而且保证了固定筒和磁环的同心度。

本实用新型中的有益效果为：

1.采用价格相对低廉的双面对胶镀膜法拉第旋转片取代现有的价格昂贵的一面对空气镀膜一面对胶水镀膜的法拉第旋转片，降低了二片式自由空间隔离器的成本；

2.解决了双面对胶镀膜的法拉第旋转片在和空气接触的过程中折射率不匹配的问题；

3.解决了增加新的材料企业但不增加损耗的问题，光在本实用新型中的耗损很小；

4.本实用新型的光学芯片的装配过程简单易操作，简化了生产工艺，提高了生产效率，同时保证了光学芯片的稳定性和同心度。

附图说明

图1是本实用新型光学芯片的结构示意图。

图2是本实用新型的装配爆炸图。

图3是本实用新型的固定筒的右视图。

图4是本实用新型的磁环的机构示意图。

图中：1磁环、2外封管、3偏振片、4法拉第旋转片、5高增透性镀膜玻璃、6对胶镀膜、7膜层、8固定筒、9芯片槽、10第一通光孔、11弧形限位板、12第二通光孔、13弧形限位槽、14弹簧、15增透膜、16卡接部、17弧形凹槽、18卡接槽、19定位槽、20定位板、21定位凸起。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例。

参见图1-4，一种新型二片式自由空间隔离器，包括光学芯片、磁环1和外封管2。所述光学芯片包括一偏振片3和一法拉第旋转片4。所述光学芯片固定在磁环1内。所述磁环1同轴固定在外封管2内。所述光学芯片还包括一高增透性镀膜玻璃5。所述偏振片1一面镀有和空气折射率一致的增透膜15，另一面与法拉第旋转片4粘接。所述法拉第旋转片4为双面对胶镀膜6的法拉第旋转片。法拉第旋转片4另一面与高增透性镀膜玻璃5粘接。所述高增透性镀膜玻璃5远离法拉第旋转片4的一面镀有和空气折射率一致的膜层7。

所述光学芯片套设在固定筒8内。固定筒8同轴套设在磁环1内。所述固定筒8为与磁环1相匹配的圆柱状。固定筒8内轴向设有用于安装光学芯片的一端开口的芯片槽9。所述芯片槽9与光学芯片相匹配。芯片槽9的截面的中心位于固定筒8的轴线处。芯片槽9底部的固定筒8端面设有与固定筒8同轴的第一通光孔10。所述第一通光孔10连通芯片槽9且第一通光孔10的直径等于芯片槽9的截面边长。芯片槽9开口处的固定筒8端面上周向设有四个形状相同的弧形限位板11。四个弧形限位板11围合而成第二通光孔12。第二通光孔12与固定筒8同轴且直径与第一通光孔10相等。四个弧形限位板11的弧形中点分别与芯片槽9的四个端点相对于固定筒8径向分布。固定筒8端面上设有与弧形限位板11相匹配的弧形限位槽13。弧形限位槽13中点到固定筒8轴线的距离等于芯片槽9外接圆的半径。所述弧形限位板11的弧形中点处连接有弹簧14。所述弹簧14另一端固定在弧形限位槽13的中点。

所述固定筒8其中一端的外筒壁上设有卡接部16。所述固定筒8中端的外筒壁同一圆周处均匀设有若干个弧形凹槽17。所述磁环1一端面设有与卡接部16相匹配的卡接槽18。所述磁环1环体内壁设有位置、数量均与弧形凹槽17相匹配的定位槽19。所述定位槽19靠近卡接槽18的槽壁上设有定位板20。所述定位板20的下端设有定位凸起21。所述定位凸起21与弧形凹槽17相匹配。