一种制作光隔离器的方法以及光隔离器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及激光处理技术领域，特别是设及一种制作光隔离器的方法W及光隔离 器。
【背景技术】
[0002] 传统光隔离器是一种当光正向传输时，光能W很低的损耗通过，当光反向传输时， 能W很高的损耗阻碍光束反向传输，达到隔离返回光的目的设备。
[0003] 由于光隔离器是通过损耗阻碍光束反向传输，当反向传输的光能量较低时，光隔 离器几乎可W全部损耗返回光，但当反向传输的光能量很高时，会存在部分光无法完全隔 离，对光源W及光路系统产生不良影响
【发明内容】
[0004] 本发明主要解决的技术问题是提供一种制作光隔离器的方法及光隔离器，能够更 好地隔离返回光，很好保护光源W及光路系统。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种光隔离器，包括： 第一光纤头，用于输出激光;第一准直透镜，设置于所述第一光纤头的前方，用于接收所述 激光并对激光进行准直处理，输出准直光束;隔离器忍;光阔，设置有通光孔，所述光阔还设 置于隔离器忍，并且所述光阔位于所述第一准直透镜的前方，W使所述准直光束从所述通 光孔中穿过，其中，所述通光孔与第一准直透镜之间的距离等于所述第一准直透镜与准直 光束的束腰之间的束腰距离，所述通光孔的直径大于所述准直光束的束腰的束腰直径。
[0006] 所述通光孔与第一准直透镜之间的距离等于所述第一准直透镜与准直光束的束 腰之间束腰距离通过如下计算公式计算得的，
[0009] 所述Iw为准直光束的束腰与所述第一准直透镜之间的束腰距离，所述i为第一光 纤头与第一准直透镜之间的距离，所述n为第一准直透镜的折射率，所述L为第一准直透镜 的中屯、长度，所述R为第一准直透镜的曲率半径。
[0010] 其中，所述准直光束的束腰的束腰直径通过如下计算公式计算得
[0012] 所述W〇2为准直光束的束腰的束腰直径，所述Woi为第一光纤头所出射的激光的基 模束腰。
[0013] 其中，所述光隔离器还包括第二光纤头和第二准直透镜;所述光阔位于所述隔离 器忍内，所述第二准直透镜设置于所述光阔的前方，所述第二光纤头设置于第二准直透镜 的前方，所述第二准直透镜接收光阔所输出的光，并向所述第二光纤头输出光。
[0014] 其中，所述光隔离器还包括调节机构;所述调节机构设置于隔离器忍上，并且与所 述光阔连接，用于调节所述光阔所在位置。
[0015] 其中，所述隔离器忍设置有第一螺孔、第二螺孔、第=螺孔和第四螺孔;所述调节 机构包括第一调节螺钉、第二调节螺钉、第=调节螺钉和第四调节螺钉;所述第一调节螺 钉、第二调节螺钉、第=调节螺钉和第四调节螺钉分别穿过第一螺孔、第二螺孔、第=螺孔 和第四螺孔并且抵接于所述光阔的四周。
[0016] 为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是:提供一种制作光隔离器 的方法，包括:制作第一光纤头和第一准直透镜；固定所述第一光纤头和第一准直透镜，并 且检测所述第一光纤头与第一准直透镜之间的距离，W及根据所述第一光纤头与第一准直 透镜之间的距离计算第一准直透镜所输出的准直光束的束腰与第一准直透镜之间的束腰 距离W及束腰直径;结合所述准直光束的束腰直径，制作光阔，其中，所述光阔设置通光孔， 所述通光孔的直径大于所述准直光束的束腰的直径；制作隔离器忍，将所述光阔固定于所 述隔离器忍上，W及固定所述隔离器忍，W使所述准直光束从所述通光孔穿过，并且所述光 阔的通光孔与第一准直透镜之间的距离等于束腰距离。
[0017] 其中，制作第二光纤头和第二准直透镜，并且将所述第二准直透镜固定于隔离器 忍的前方，W及将所述第二光纤头固定于第二准直透镜的前方。
[0018] 其中，所述第一准直透镜所输出的准直光束的束腰与第一准直透镜之间束腰距离 通过W下计算公式计算得到的，
[0021] 所述Iw为准直光束的束腰与所述第一准直透镜之间的束腰距离，所述Woi为第一光 纤头所输出的激光的基模束腰，所述i为第一光纤头与第一准直透镜之间的距离，所述n为 第一准直透镜的折射率，所述L为第一准直透镜的中屯、长度，所述R为第一准直透镜的曲率 半径。
[0022] 其中，计算所述准直光束的束腰的束腰直径的计算公式如下：
[0024] 所述W〇2为所述第一准直透镜的束腰的束腰直径。
[0025] 本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明在光阔上设置通光孔，将光 阔设置于隔离器忍的前方或者隔离器忍内，并且将光阔的通光孔位于准直光束的束腰所在 的位置，第一准直透镜所输出的准直光束从通光孔穿出，由于准直光束的束腰的直径最小， 因此，当通光孔位于准直光束的束腰时，通光孔的直径也可W做得最小，使得光阔在不影响 准直光束的前提下，可W遮挡住更多返回光，很好的保护光源W及光路系统，提高光隔离器 的隔离度。
【附图说明】
[0026] 图1是本发明光隔离器第一实施方式的示意图；
[0027] 图2是本发明光隔离器第一实施方式中第一准直透镜所输出的准直光束的束腰的 示意图；
[0028] 图3是本发明光隔离器第一实施方式中第一准直透镜的中屯、长度和曲率半径的示 意图；
[0029] 图4是本发明光隔离器第二实施方式的示意图；
[0030] 图5是本发明光隔离器的调节机构的示意图；
[0031 ]图6是本发明制作光隔离器的方法实施方式的流程图。
【具体实施方式】
[0032 ]下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。
[0033] 请参阅图1，光隔离器包括第一光纤头21、第一准直透镜22、光阔23和隔离器忍25。
[0034] 第一光纤头21，用于输出激光。第一准直透镜22设置于第一光纤头21的前方，用于 接收第一光纤头21输出的激光并对激光进行准直处理，输出准直光束。光阔23设置有通光 孔231，光阔23还设置于隔离器忍25上，并且光阔231位于第一准直透镜22的前方，W使准直 光束从通光孔231中穿过，其中，通光孔231与第一准直透镜22之间的距离等于第一准直透 镜22与准直光束的束腰之间的束腰距离，通光孔231的直径大于准直光束的束腰的束腰直 径
[0035] 由于准直光束的束腰所在的位置，准直光束的直径最小，而将光阔23的通光孔231 设置于准直光束的束腰所在的位置，可W使得通光孔231的直径做得最小，并且最接近准直 光束的束腰的直径，进而使得光阔23在不影响准直光束的前提下，可W遮挡住更多返回光， 很好的保护光源W及光路系统，提高隔离器的隔离度。
[0036] 具体的，第一准直透镜22与准直光束的束腰之间的束腰距离通过如下计算公式计 算得的，
[0039] Iw为准直光束的束腰与第一准直透镜22之间的束腰距离，Woi为第一光纤头21出射 的激光的基模束腰，i为第一光纤头21与第一准直透镜22之间的距离，n为第一准直透镜22 的折射率，L为第一准直透镜22的中屯、长度，R为第一准直透镜22的曲率半径。
[0040]准直光束的束腰的直径是通过如下计算公式计算得
[0042] W〇2为准直光束的束腰的束腰直径。
[0043] 为了方便读者更好地理解准直光束的束腰的直径和准直光束的束腰与第一准直 透镜22之间的距离的计算公式如何得到的，如下对公式1和公式3的来源进行说明。
[0044] 请结合图2和图3,第一准直透镜22满足C-Lens的传输矩阵，C-Lens的传输矩阵W 下：
[0046] n为第一准直透镜22的折射率，L为第一准直透镜22的中屯、长度，R为第一准直透镜 22的曲率半径。
[0047] 而准直光束的束腰与第一准直透镜22之间的距离满足如下公式
[0049] Iw为准直光束的束腰与第一准直透镜22之间的束腰距离，Woi为第一光纤头21出射 的激光的基模束腰，i为第一光纤头21与第一准直透镜22之间的距离，其中，i可W直接测量 得到，Woi是由测量得到或者由第一准直透镜22的厂家提供，将C-Lens的传输矩阵的相关参 数代入公式4得到公式1。
[(K)加]准直光束的直径满足如下公式
[0052] Wq2为准直光束的束腰的束腰直径。将C-Lens的传输矩阵的相关参数代入公式5得 到公式3。
[0053] 请结合图4,光隔离器还包括第二光纤头28和第二准直透镜27。光阔23设置于隔离 器忍25,第二准直透镜27设置于光阔23的前方，第二光纤头28设置于第二准直透镜27的前 方，第二准直透镜27接收光阔23所输出的光，并向第二光纤头28输出光。具体的，第一光纤 头21、第一准直透镜22、光阔23、第二准直透镜27和第二光纤头28呈"一"字设置，W保证第 一光纤头21所出射的光能够穿过第一准直透镜22、光阔23、8第二准直透镜27和第二光纤头 28。当光隔离器还包括第二光纤头28和第二准直透镜27时，光隔离器为在线型光隔离器，当 光隔离器没有包括第二光纤头28和第二准直透镜27时，光隔离器为自由型光隔离器。若光 隔离器为在线型光隔离器，光阔23可W位于隔离器忍24内，并且位于隔离器忍24的中间位 置，若光隔离器20为在线型光隔离器，光阔23可W位于隔离器忍24的端部。值得说明的是： 本发明中所描述的某一部件的前方，是指该部件输出光的输出口（图未示)的前方。
[0054] 为了方便调节光阔23的位置，光隔离器还包括调节机构24,调节机构24设置于隔 离器忍25上，并且与光阔连接，用于调节光阔23所在位置。直接固定光阔23的方式，有时候 很难保证准直光束全部从通光孔中穿过，此时，可W通过调节机构24对光阔23进行微调，直 至准直光束全部从通光孔中穿过。
[0055] 具体的，如图5所示，隔离器