一种光隔离器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明适用于光学领域，尤其涉及一种光隔离器。
【背景技术】
[0002]信号光在从光源到接收端的传输过程中，会经过许多不同的光学界面，在每一个光学界面处，均会产生不同程度的反射，这些反射产生的回程光最终会沿光路返回光源。当回程光的强度累积达到一定程度时，就会引起光源工作不稳定，产生频率漂移、幅度变化等问题，从而影响整个系统的正常工作。
[0003]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，光隔离器内部的法拉第旋光器的旋光角度与旋光材料本身的费尔德常数有关，S卩0 = BLV，其中，Θ为旋光角度，V为费尔德常数，而对于同种旋光材料，不同的波长又对应不同的V值，也就是说当通过的光波长变化时，法拉第旋光器对光波的旋转角度也将发生变换，这样会影响最终的隔离度，所以，通常所使用的光隔离器只有在中心波长处有高隔离度，偏离中心波长越多，隔离度下降越多，使得光隔离器的应用时造成很大的隐患。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种光隔离器，无论对中心波长附近的窄带宽回光还是对波长频移造成的其他波长回光都具有很好的隔离效果，从而解决传统光隔离器对宽带宽回光的隔离效果不好而造成的隐患。
[0005]本发明实施例是这样实现的，一种光隔离器，所述光隔离器光传播方向上依次设置有:输入端光纤准直器、第一双折射晶体、法拉第旋光器、半波片、第二双折射晶体、窄带通滤波片、输出端光纤准直器。
[0006]本发明实施例提供的光隔离器通过在光隔离器的光传播方向上依次设置输入端光纤准直器、第一双折射晶体、法拉第旋光器、半波片、第二双折射晶体、窄带通滤波片、输出端光纤准直器，极大的增强了对回光的隔离效果，同时也增强了对带通外波段的过滤效果O
【附图说明】
[0007]图1是本发明提供的一种光隔离器的结构示意图；
[0008]图2是本发明提供的另一种光隔离器的结构示意图；
[0009]图3是本发明提供的另一种光隔离器的结构示意图；
[0010]图4是本发明提供的另一种光隔离器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0012]本发明是这样实现的，如图1中，本发明提供的滤波光隔离器在光传播方向上依次设置有输入端光纤准直器10、第一双折射晶体11、法拉第旋光器12、半波片13、第二双折射晶体14、窄带通滤波片15、输出端光纤准直器16。
[0013]具体的，如正向的工作光束从输入端光纤准直器10转换成平行光输入到第一双折射晶体11中，被分成传播方向相同但偏振方向不同两束线偏光;两束线偏光经过法拉第旋光器12后，偏振态都会被旋转a，偏振方向顺时针旋转a(也可逆时针)，经过半波片13后的偏振方向再旋转B，因此两束线偏光相对于经过法拉第旋光器12之前的初始偏振方向均旋转了 a+B;上述偏振态发生转换的两束线偏光经过第二双折射晶体14后重新合成一束光，再经过窄带通滤波片15，滤除所述工作波束波长及附近带宽内的光后，最终耦合进所述的输出端光纤准直器16，完成了光隔离器正向通过和过滤的功能。
[0014]反向的光束通过窄带通滤波片15过滤窄带宽的范围外的光波后，传输进第二双折射晶体14被分成两束偏振方向不同的线偏光，这两束线偏光经过半波片13后偏振方向均逆时针旋转B，再经过法拉第旋光器12。此时的反向光波长都处在窄带宽的范围内，所以这两束光经过法拉第旋光器后偏振方向仍然顺时针旋转a，则两束光相对于经过第二双折射晶体时偏振方向没有改变，于是当两束线偏光经过第一双折射晶体时，传输方向再次偏转，向更远离光隔离器中心轴的方向传输，从第一双折射晶体出射后，两束线偏光分别位于输入端光纤准直器的上、下两侧，无法再进入输入端光纤准直器中，完成了光隔离器反向隔离的功能。本发明实施例提供的光隔离器通过窄带通滤波片15可以将光束中带宽范围外的光滤除，极大的提高了光隔离器对带宽范围外的光的隔离作用。
[0015]如图2所示的一种光隔离器，所述光隔离器在光传播方向上依次设置有:输入端光纤准直器20、第一双折射晶体21、法拉第旋光器22、半波片23、第二双折射晶体24、窄带通滤波片25和输出端光纤准直器26，其中输入端光纤准直器20包括第一透镜201和第一毛细管202；
[0016]法拉第旋光器22包括:一片法拉第旋光片220和一个圆环形磁铁221，圆环形磁铁221环绕法拉第旋光片220设置；
[0017]输出端光纤准直器26包括第二透镜261和第二毛细管262，窄带通滤波片25与第二毛细管262端面不平行，且窄带通滤波片25表面镀有光学薄膜，所述光学薄膜对在带通范围内的光具有低反射率以及对带通范围外的光具有高反射率。
[0018]通过所述光隔离器，反向传输的光传输的过程中经过所述的输出端光纤准直器26到窄带通滤波片25表面，在带宽范围内的光正常通过，由于窄带通滤波片25相对光传播方向有一定倾斜角，则大部分带宽范围外的光相对于入射方向发生偏转并反射掉，使所述带宽范围外的光既不能通过窄带通滤波片25，又不能重新回到输出端光纤准直器26，起到了隔离作用的同时也防止再次进入输出端光纤准直器26而影响后面的系统工作。
[0019]优选的，窄带通滤波片25与第二毛细管262端面的夹角为8°_11°，使带宽范围外的光得发射光相对于入射方向的偏转角度为16°-22°，起到了更好隔离作用的同时也能更好的防止再次进入输出端光纤准直器26而影响后面的系统工作。
[0020]为了更好兼顾光隔离器的成本和效果，优选的，上述光学薄膜在带通范围内反射率<0.5%，在范围外反射率>98%，以减小光束损耗并实现更好的隔离效果。
[0021]由于此种光隔离器中，法拉第旋光片220为主要发热源，温度过高可能会影响损耗，所以优选的，可以用导热硅胶将法拉第旋光片220与半波片23粘接，在保留足够通光孔径的前提下，在半波片23的四周点胶粘接，然后固定在磁环内孔中。
[0022]如图