专利名称：一种光学隔离器的制作方法
技术领域：
本发明属光学无源器件。
我国《激光与红外》1991年2期发表的“与偏振无关的光学隔离器”(华中理工大学，周密，刘德明，黄德修)一文公开的光学隔离器，虽然打破了国际上通用的，在光学隔离器中采用方解石起、检偏镜的贯例，而用偏振分光棱镜取而代之，从而避开用昂贵的方解石晶体制作起、检偏镜的缺点，但是，这种结构无法达到两倍增或者三倍增加普通隔离器的隔离比。
本发明的目的是提供一种使隔离比倍增的光学隔离器。
为达到上述目的，本发明采取以下技术措施采用一对平行四边形偏振分光棱镜替代起、检偏镜，在它们中间设置法拉第施光元件，在检偏镜后2端口设置端面反射镜，通过起、检偏镜的分、合光作用及端面反射镜的反射效应，来达到两倍增或三倍增加普通隔离器的隔离比。如
图1所示，Ⅰ、Ⅱ为偏振分光棱镜，它们之间为法拉第旋光元件Ⅲ，由于Ⅰ、Ⅱ的偏振分光特性，任意偏振态的入射光经1端口反向入射并经Ⅰ棱镜后将分成偏振方向相互垂直的两束光，这两束光分别经1过法拉第旋光元件转光作用后，在第二个偏振分光棱镜Ⅱ处合光后偏出光路形成一次隔离作用，其泄漏光从2端射出。当它经端面反射镜A反射并重新经Ⅱ棱镜反向入射时，同样原理，泄漏光分解后的两束光将在Ⅰ棱镜处合光后再次偏出光路3端口，达到两倍增加普通隔离器的隔离比。若要三倍增加隔离比，其装置如图2所示，在起偏分光棱镜Ⅰ的前面3端口增设端面反射镜B，二次隔离后的泄漏光经过反射后在Ⅱ棱镜处合光后偏出光路(4端口)图1为二倍增光隔离器的原理图。
图2为三倍增光隔离器的原理图。
本发明的优点很多，主要表现在1.采用端面反射镜后无需增加隔离系统即可达到将普通隔离器的隔离比两倍增或三倍增的效果。由于隔离系统的正向插入损耗很低，但反向隔离比很高，这种倍增作用极大地提高了隔离器的性能。
2.只需通过调整端面反射镜倾斜一个小角度的方法，即可避免光在通过反射镜的来回反射过程中产生的泄漏光重新耦合至隔离器各端口而导致隔离比下降的情况。
3.通过调整偏振分光棱镜Ⅰ、Ⅱ的设置位置及法拉第旋光元件的正向旋光角，可方便地调整隔离器输出端口的顺序及反射镜的位置，为加工带来很大的便利。
4.由于采用平行四边形偏振分光棱镜，隔离器对任意偏振态的入射光均适用。
5.平行四边形偏振分光棱镜作为起、检偏元件，使隔离器形成了多个输入输出端口，从而采用这一基本结构可形成隔离器的系列产品。
6.平行四边形偏振分光棱镜可用方解石晶体或普通玻璃制作，采用普通玻璃制作时，通过在其胶合面镀制多层介质膜而形成偏振分光膜，这种方法适用于大规模生产，且造价低廉。
7.通过调节多层介质偏振分光膜的反射及透射带的位置，隔离器可适用于不同的通光波段。
8.通过调整偏振分光膜的最佳入射角，可直接在偏振分光镜相应位置镀制反射膜来代替反射镜以简化结构。
9.平行四边形偏振分光棱镜也可以制作成直角形偏振分光棱镜，便于直接镀制反射膜。
10.隔离器的输入、输出端口可使用带尾纤的自聚焦棒对耦合，从而实现光隔离器的光纤输入。
权利要求
1.一种光学隔离器，它由一对平行四边形偏振分光棱镜及法拉第旋光元件构成，其特征为在偏振分光棱镜(Ⅱ)后设置一个端面反射镜(A)。
全文摘要
这种光学隔离器是一种无源器件，它由一对平行四边形偏振分光棱镜、法拉第旋光元件及在检偏镜后设置一个端面反射镜构成，可使隔离比倍增至三倍增。
文档编号G02B27/28GK1068895SQ91105179
公开日1993年2月10日 申请日期1991年7月23日 优先权日1991年7月23日
发明者周密, 黄德修 申请人:华中理工大学