千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器，沿正向光入射光軸上依次設(shè)有剝模器、準(zhǔn)直器、法拉第旋光器a、1/2波片a、法拉第旋光器b、1/2波片b和擴束器，準(zhǔn)直器和法拉第旋光器之間設(shè)有偏振分束器a，1/2波片與法拉第旋光器b之間依次設(shè)有偏振分束器b和偏振分束器c，1/2波片b與擴束器之間設(shè)有偏振分束器d；冷卻封裝裝置內(nèi)與偏振分束器a和偏振分束器c一側(cè)的內(nèi)壁上設(shè)有窗口片。本發(fā)明的工作性能穩(wěn)定，而且具有插入損耗小、散熱效率高以及隔離度高的優(yōu)點，能夠適用于大功率激光器應(yīng)用條件下的眾多領(lǐng)域。
【專利說明】千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光隔離器，尤其是一種千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器，屬于高端激光加工，即激光切割、激光焊接、激光雕刻及激光3D打印等、激光武器、激光雷達通信及激光傳感領(lǐng)域等高端科技領(lǐng)域的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著激光加工技術(shù)的發(fā)展以及激光在各行業(yè)應(yīng)用以及推廣，對相關(guān)的一些光學(xué)器件提出了新的要求。光隔離器是一種只允許光沿一個方向通過的光學(xué)器件，而在相反的方向阻擋光通過的光無源器件。而在高端大功率激光器應(yīng)用中，大功率光隔離器是關(guān)鍵的核心器件，為大功率激光的正常運行提供可靠保障。因此，本千瓦級光隔離器在激光加工、激光通信及傳感等高端激光應(yīng)用中起著很重要的關(guān)鍵作用。對高性能的光隔離器的研究也受到國內(nèi)外相關(guān)行業(yè)的廣泛關(guān)注。
[0003]高端半導(dǎo)體激光器、高端光放大器以及高端光纖激光器加工系統(tǒng)等高端激光應(yīng)用領(lǐng)域中，對于來自各熔接點、各光學(xué)通過面及所加工之表面所產(chǎn)生的反射光由大功率的原因，反射光能量對系統(tǒng)的影響是非常敏感和致命的，后向傳輸光可能會導(dǎo)致光學(xué)系統(tǒng)中各光學(xué)器件的性能惡化甚至損壞，輕者激光器出光不穩(wěn)定，重者損壞激光器。為此，光隔離器的作用尤為重要。但是現(xiàn)階段光隔離器所能承載的功率和能達到的隔離程度都不夠高，極大程度地影響了高端千瓦級光纖激光器的發(fā)展。因此，高端千瓦級光隔離器和其高隔離度是改善高端光纖激光器性能的一個突破口。
[0004]我國從上個世紀(jì)八十年代開始就有不少企業(yè)在研究光隔離器，但是，現(xiàn)階段國內(nèi)使用的光隔離器功率依舊很小，達到百瓦級以上的光隔離器很少。小功率的光隔離器的技術(shù)已經(jīng)十分成熟，但是高端大功率的光隔離器的技術(shù)還處于摸索階段?，F(xiàn)階段國內(nèi)大多數(shù)使用的光隔離器性能還不太穩(wěn)定，容易出現(xiàn)插入損耗大、散熱效率低或者隔離度不高等問題，嚴重時甚至?xí)p壞光學(xué)系統(tǒng)。隨著高端光纖激光器加工行業(yè)的迅速發(fā)展，對該種光隔離器的性能提出了新的更高要求和挑戰(zhàn)。綜上所述，開發(fā)一種高端千瓦級光隔離器及良好的隔離效果勢在必行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器，該光隔離器工作性能穩(wěn)定，而且具有插入損耗小、散熱效率高以及隔離度高的優(yōu)點，能很好地被用于大功率脈沖激光器、大功率連續(xù)激光器等高端激光光學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域中。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器，沿正向光入射光軸上依次設(shè)有剝模器、準(zhǔn)直器、法拉第旋光器a、1/2波片a、法拉第旋光器b、l/2波片b和擴束器，準(zhǔn)直器包括光纖尾纖、端帽和透鏡，準(zhǔn)直器和法拉第旋光器之間設(shè)有偏振分束器a，1/2波片與法拉第旋光器b之間依次設(shè)有偏振分束器b和偏振分束器c, 1/2波片b與擴束器之間設(shè)有偏振分束器d ;剝模器、準(zhǔn)直器、偏振分束器a、法拉第旋光器、1/2波片、偏振分束器b、偏振分束器C、法拉第旋光器b、l/2波片b、偏振分束器d和擴束器均設(shè)于冷卻封裝裝置內(nèi)，冷卻封裝裝置內(nèi)與偏振分束器a和偏振分束器c 一側(cè)的內(nèi)壁上設(shè)有窗口片。其中剝模器可以剝除從纖芯漏到內(nèi)包層中傳輸?shù)母唠A模式的激光等有害光，減小了有害光對光傳播效率的影響。采用端帽和透鏡組合的準(zhǔn)直器可以承載的功率較大，窗口片可以將反向光打散，減小單位面積上光的強度，也可以提高準(zhǔn)直器的承載功率。
[0007]前述的這種千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器中，偏振分束器a、偏振分束器b、偏振分束器c和偏振分束器d均由I個三角形分光晶體和I個平行四邊形分光晶體組成，偏振分束器a、偏振分束器b、偏振分束器c和偏振分束器d上均設(shè)有聞反膜。
[0008]前述的這種千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器中，所述偏振分束器a由2個三角形分光晶體和I個平行四邊形分光晶體組成，偏振分束器b、偏振分束器c和偏振分束器d均由I個三角形分光晶體和I個平行四邊形分光晶體組成，偏振分束器b、偏振分束器c和偏振分束器d上均設(shè)有高反膜,偏振分束器a入射光的一側(cè)還設(shè)有45度反光鏡；冷卻封裝裝置內(nèi)與45度反光鏡相對應(yīng)位置的內(nèi)壁上設(shè)有F:-5?Omm的窗口片。
[0009]前述的這種千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器中，所述偏振分束器a由4個三角形分光晶體組成，偏振分束器b和偏振分束器d均由2個三角形分光晶體和I個平行四邊形分光晶體組成，偏振分束器c由I個三角形分光晶體和I個平行四邊形分光晶體組成，偏振分束器c上設(shè)有高反膜；偏振分束器a入射光的一側(cè)還設(shè)有45度反光鏡；冷卻封裝裝置內(nèi)與45度反光鏡相對應(yīng)位置的內(nèi)壁上設(shè)有F:-5?Omm的窗口片。
[0010]前述的這種千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器中，高反膜與光軸線方向夾角為45°。偏振分光晶體能把入射的非偏振光分成兩束垂直的光,其中P光完全通過,而S光以45°角被高反膜反射，出射方向與P光成90度角；高反膜能將S光反射進入法拉第旋光器中。
[0011]前述的這種千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器中，準(zhǔn)直器與偏振分束器a之間設(shè)有光闌a,偏振分束器b與偏振分束器c之間設(shè)有光闌b,擴束器右側(cè)設(shè)有光闌c,偏振分束器d與擴束器之間依次設(shè)有光闌d和四方棱鏡。從左到右的正向光可以幾乎無損通過，而反向光可以被光闌遮擋反射，反射掉大量的反向光。
[0012]前述的這種千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器中，所述冷卻封裝裝置包括殼體、冷卻腔、冷卻介質(zhì)入口和冷卻介質(zhì)出口，所述殼體的其中一端設(shè)有冷卻介質(zhì)入口和冷卻介質(zhì)出口，冷卻介質(zhì)入口設(shè)于殼體的下方，冷卻介質(zhì)出口設(shè)于殼體的上方，殼體的外壁與內(nèi)壁之間為中空結(jié)構(gòu)，所述冷卻介質(zhì)入口和冷卻介質(zhì)出口與該中空結(jié)構(gòu)連接，冷卻腔設(shè)置在殼體內(nèi)的一側(cè)，冷卻腔與中空結(jié)構(gòu)連通，剝模器設(shè)于冷卻腔內(nèi)。其關(guān)鍵在于冷卻介質(zhì)直接與剝模器和所有的光學(xué)零件熱承安裝零件接觸，起到充分導(dǎo)熱散熱作用。
[0013]前述的這種千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器中，冷卻封裝裝置內(nèi)設(shè)有冷卻介質(zhì)，冷卻介質(zhì)可采用水或者油。
[0014]前述的這種千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器中，光纖尾纖與端帽相熔接。
[0015]與傳統(tǒng)技術(shù)相比，本發(fā)明能夠提供一種千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器，該光隔離器中設(shè)有冷卻封裝裝置，通過設(shè)置冷卻裝置，使冷卻介質(zhì)直接與光學(xué)器件熱承直接接觸，極大地提高了散熱效果，從而提高了光隔離器的穩(wěn)定性，使其在長時間的大功率工作狀態(tài)下，依然能夠保持穩(wěn)定的工作。而且具有插入損耗小、散熱效率高以及隔離度高的優(yōu)點，能夠適用于上千瓦的大功率激光器等激光應(yīng)用光學(xué)領(lǐng)域中。所述千瓦級光隔離器是指額定功率在1000瓦以上。
[0016]通過采用雙極設(shè)計充分實現(xiàn)了光隔離器的高隔離度。
[0017]通過設(shè)置剝模器，能夠剝除從纖芯漏到內(nèi)包層中傳輸?shù)母唠A模式的激光等有害光，減小了有害光對光傳播效率的影響。采用端帽和透鏡組合的準(zhǔn)直器可以承載的功率較大，這些改進點都是本發(fā)明能夠適用于千瓦以上的大功率激光器的關(guān)鍵。
[0018]通過設(shè)置窗口片，可以將反向光打散，減小單位面積上光的強度，有效防止反向光損壞冷卻封裝裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1、圖3和圖5是正向光進入光隔離器的光路圖；
[0020]圖2、圖4和圖6是反向光進入光隔離器的光路圖。
[0021]附圖中的標(biāo)記為:1-光闌a,2-光纖尾纖,3-準(zhǔn)直器,4-偏振分束器a,5-法拉第旋光器，6-1/2波片，7-偏振分束器b，8-高反膜，9-偏振分束器d，10-45度反光鏡，11-冷卻封裝裝置，12-窗口片，13-剝模器，14-端帽，15-光闌b，16-四方棱鏡，17-擴束器，18-光闌C，19-透鏡，20-殼體，21-冷卻腔，22-冷卻介質(zhì)入口，23-冷卻介質(zhì)出口，24-法拉第旋光器b, 25-1/2波片b, 26-光闌d, 27-偏振分束器C。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0023]本發(fā)明的實施例1:如圖1、圖2所示，一種千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器，沿正向光入射光軸上依次設(shè)有剝模器13、準(zhǔn)直器3、法拉第旋光器a5、l/2波片a6、法拉第旋光器b24、1/2波片b25和擴束器17，準(zhǔn)直器3包括光纖尾纖2、端帽14和透鏡19，準(zhǔn)直器3和法拉第旋光器5之間設(shè)有偏振分束器a4,1/2波片6與法拉第旋光器b24之間依次設(shè)有偏振分束器b7和偏振分束器c27,1/2波片b25與擴束器17之間設(shè)有偏振分束器d9 ;剝模器
13、準(zhǔn)直器3、偏振分束器a4、法拉第旋光器5、1/2波片6、偏振分束器b7、偏振分束器c27、法拉第旋光器b24、l/2波片b25、偏振分束器d9和擴束器17均設(shè)于冷卻封裝裝置11內(nèi)，冷卻封裝裝置11內(nèi)與偏振分束器a4和偏振分束器c27 —側(cè)的內(nèi)壁上設(shè)有F:_3mm的窗口片12。所述偏振分束器a4、偏振分束器b7、偏振分束器c27和偏振分束器d9均由I個三角形分光晶體和I個平行四邊形分光晶體組成，偏振分束器a4、偏振分束器b7、偏振分束器c27和偏振分束器d9上均設(shè)有高反膜8。高反膜8與光軸夾角為45°。準(zhǔn)直器3與偏振分束器a4之間設(shè)有光闌al,偏振分束器b7與偏振分束器c27之間設(shè)有光闌bl5,擴束器17右側(cè)設(shè)有光闌cl8,偏振分束器d9與擴束器17之間依次設(shè)有光闌d26和四方棱鏡16。所述冷卻封裝裝置11包括殼體20、冷卻腔21、冷卻介質(zhì)入口 22和冷卻介質(zhì)出口 23，所述殼體20的其中一端設(shè)有冷卻介質(zhì)入口 22和冷卻介質(zhì)出口 23，冷卻介質(zhì)入口 22設(shè)于殼體20的下方，冷卻介質(zhì)出口 23設(shè)于殼體20的上方，殼體20的外壁與內(nèi)壁之間為中空結(jié)構(gòu)，所述冷卻介質(zhì)入口 22和冷卻介質(zhì)出口 23與該中空結(jié)構(gòu)連接，冷卻腔21設(shè)置在殼體20內(nèi)的一側(cè)，冷卻腔21與中空結(jié)構(gòu)連通，剝模器13設(shè)于冷卻腔21內(nèi)。冷卻封裝裝置11內(nèi)設(shè)有冷卻介質(zhì)。光纖尾纖2與端帽14相熔接。[0024]本發(fā)明的實施例2:如圖3、圖4所示，一種千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器，沿正向光入射光軸上依次設(shè)有剝模器13、準(zhǔn)直器3、法拉第旋光器a5、l/2波片a6、法拉第旋光器b24、1/2波片b25和擴束器17，準(zhǔn)直器3包括光纖尾纖2、端帽14和透鏡19，準(zhǔn)直器3和法拉第旋光器5之間設(shè)有偏振分束器a4,1/2波片6與法拉第旋光器b24之間依次設(shè)有偏振分束器b7和偏振分束器c27,1/2波片b25與擴束器17之間設(shè)有偏振分束器d9 ;剝模器13、準(zhǔn)直器3、偏振分束器a4、法拉第旋光器5、1/2波片6、偏振分束器b7、偏振分束器c27、法拉第旋光器b24、l/2波片b25、偏振分束器d9和擴束器17均設(shè)于冷卻封裝裝置11內(nèi)，冷卻封裝裝置11內(nèi)與偏振分束器a4和偏振分束器c27 —側(cè)的內(nèi)壁上設(shè)有F:_5mm的窗口片
12。所述偏振分束器a4由2個三角形分光晶體和I個平行四邊形分光晶體組成，偏振分束器b7、偏振分束器c27和偏振分束器d9均由I個三角形分光晶體和I個平行四邊形分光晶體組成，偏振分束器b7、偏振分束器c27和偏振分束器d9上均設(shè)有高反膜8，偏振分束器a4入射光的一側(cè)還設(shè)有45度反光鏡10 ;冷卻封裝裝置11內(nèi)與45度反光鏡10相對應(yīng)位置的內(nèi)壁上設(shè)有F:-5的窗口片12。偏振分束器a4、偏振分束器b7、偏振分束器c27和偏振分束器d9內(nèi)均設(shè)有高反膜8，高反膜8與光軸夾角為45°。準(zhǔn)直器3與偏振分束器a4之間設(shè)有光闌al,偏振分束器b7與偏振分束器c27之間設(shè)有光闌bl5,擴束器17右側(cè)設(shè)有光闌cl8，偏振分束器d9與擴束器17之間依次設(shè)有光闌d26和四方棱鏡16。所述冷卻封裝裝置11包括殼體20、冷卻腔21、冷卻介質(zhì)入口 22和冷卻介質(zhì)出口 23，所述殼體20的其中一端設(shè)有冷卻介質(zhì)入口 22和冷卻介質(zhì)出口 23，冷卻介質(zhì)入口 22設(shè)于殼體20的下方，冷卻介質(zhì)出口 23設(shè)于殼體20的上方，殼體20的外壁與內(nèi)壁之間為中空結(jié)構(gòu)，所述冷卻介質(zhì)入口 22和冷卻介質(zhì)出口 23與該中空結(jié)構(gòu)連接，冷卻腔21設(shè)置在殼體20內(nèi)的一側(cè)，冷卻腔21與中空結(jié)構(gòu)連通，剝模器13設(shè)于冷卻腔21內(nèi)。冷卻封裝裝置11內(nèi)設(shè)有冷卻介質(zhì)。光纖尾纖2與端帽14相熔接。
[0025]本發(fā)明的實施例3:如圖5、圖6所示，一種千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器，沿正向光入射光軸上依次設(shè)有剝模器13、準(zhǔn)直器3、法拉第旋光器a5、l/2波片a6、法拉第旋光器b24、1/2波片b25和擴束器17，準(zhǔn)直器3包括光纖尾纖2、端帽14和透鏡19，準(zhǔn)直器3和法拉第旋光器5之間設(shè)有偏振分束器a4,1/2波片6與法拉第旋光器b24之間依次設(shè)有偏振分束器b7和偏振分束器c27,1/2波片b25與擴束器17之間設(shè)有偏振分束器d9 ;剝模器
13、準(zhǔn)直器3、偏振分束器a4、法拉第旋光器5、1/2波片6、偏振分束器b7、偏振分束器c27、法拉第旋光器b24、l/2波片b25、偏振分束器d9和擴束器17均設(shè)于冷卻封裝裝置11內(nèi)，冷卻封裝裝置11內(nèi)與偏振分束器a4和偏振分束器c27—側(cè)的內(nèi)壁上設(shè)有F:0mm的窗口片12。所述偏振分束器a4由4個三角形分光晶體組成，偏振分束器b7和偏振分束器d9均由2個三角形分光晶體和I個平行四邊形分光晶體組成，偏振分束器c27由I個三角形分光晶體和I個平行四邊形分光晶體組成，偏振分束器c27上設(shè)有高反膜8 ;偏振分束器a4入射光的一側(cè)還設(shè)有45度反光鏡10 ;冷卻封裝裝置11內(nèi)與45度反光鏡10相對應(yīng)位置的內(nèi)壁上設(shè)有F:0mm的窗口片12。偏振分束器a4、偏振分束器b7、偏振分束器c27和偏振分束器d9內(nèi)均設(shè)有高反膜8，高反膜8與光軸夾角為45°。準(zhǔn)直器3與偏振分束器a4之間設(shè)有光闌al，偏振分束器b7與偏振分束器c27之間設(shè)有光闌bl5，擴束器17右側(cè)設(shè)有光闌cl8，偏振分束器d9與擴束器17之間依次設(shè)有光闌d26和四方棱鏡16。所述冷卻封裝裝置11包括殼體20、冷卻腔21、冷卻介質(zhì)入口 22和冷卻介質(zhì)出口 23，所述殼體20的其中一端設(shè)有冷卻介質(zhì)入口 22和冷卻介質(zhì)出口 23，冷卻介質(zhì)入口 22設(shè)于殼體20的下方，冷卻介質(zhì)出口23設(shè)于殼體20的上方，殼體20的外壁與內(nèi)壁之間為中空結(jié)構(gòu)，所述冷卻介質(zhì)入口 22和冷卻介質(zhì)出口 23與該中空結(jié)構(gòu)連接，冷卻腔21設(shè)置在殼體20內(nèi)的一側(cè)，冷卻腔21與中空結(jié)構(gòu)連通，剝模器13設(shè)于冷卻腔21內(nèi)。冷卻封裝裝置11內(nèi)設(shè)有冷卻介質(zhì)。光纖尾纖2與端帽14相熔接。
[0026]本發(fā)明的工作原理:如圖1、圖3和圖5所示，正向光從光纖尾纖2進入剝模器13中，能夠剝除從纖芯漏到內(nèi)包層中傳輸?shù)母唠A模式的激光等有害光，減小了有害光對光傳播效率的影響。再經(jīng)過準(zhǔn)直器3進入偏振分束器a4中，在偏振分束器a4中的分光晶體作用下，將光線分成P光和S光，其中P光穿過分光晶體進入法拉第旋光器5中，S光被分光晶體反射到高反膜8上，S光在高反膜8的作用下被反射進入法拉第旋光器5中。兩者迅速分開一定角度傳輸進入45°的法拉第旋光器5。通過法拉第旋光器，P光和S光的振動面各自向同一方向旋轉(zhuǎn)了 45°。旋轉(zhuǎn)后的P光和S光經(jīng)過1/2波片6后,又都向同一方向改變了 45°。此時的P光及S光進入偏振分束器b7中，在偏振分束器b7的作用下，將P光和S光合成一束光，合成的光束進入偏振分束器c27，光路再次被分成P光和S光，其中P光穿過分光晶體進入法拉第旋光器24中，S光被分光晶體反射到高反膜8上，S光在高反膜8的作用下被反射進入法拉第旋光器24中。兩者迅速分開一定角度傳輸進入45°的法拉第旋光器24。通過法拉第旋光器,P光和S光的振動面各自向同一方向旋轉(zhuǎn)了 45°。旋轉(zhuǎn)后的P光和S光經(jīng)過1/2波片25后，又都向同一方向改變了 45°，此時的P光及S光進入偏振分束器d9后被合成一束光線。合成的光束經(jīng)過四方棱鏡16改變光線的路徑,被合成的再光經(jīng)過擴束器17將光路放大,實現(xiàn)了光的正向傳輸，其中光闌al、光闌bl5、光闌cl7和光闌dl8均濾除掉一部分有害光。
[0027]如圖2、圖4和圖6所示，反向光經(jīng)過擴束器17后匯聚成一束光，匯聚的光線經(jīng)過四方棱鏡16改變路徑，改變路徑的光線穿過偏振分束器d9并將光線分成P光和S光，P光和S光再經(jīng)過1/2波片25、法拉第旋光器24和偏振分束器c27將光線再次匯聚成兩束光，其中一束光被冷卻封裝裝置11壁上的窗口片12擴散并被冷卻介質(zhì)吸收,減小了反向光的強度，另一束反向光進入偏振分束器b7后,光線再次被分成P光和S光，P光和S光經(jīng)過1/2波片6的作用，其振動面又各自向同一方向改變了 45°。由于法拉第效應(yīng)的非互易性，P光和S光通過法拉第旋光器5后,偏振方向仍然向同一個方向旋轉(zhuǎn)45° ,這樣原來的P光和S光在進入偏振分束器a4。P光在高反膜8高反膜的作用下被反射并穿過分光晶體射出，S光直接被分光晶體反射，P光和S光耦合成一束光線，光線穿過窗口片12，在窗口片12和冷卻介質(zhì)的作用下將集中的光線分散吸收，如圖4和圖6所不,45度反光鏡10 —側(cè)上也設(shè)有窗口片12，該窗口片12也起到分散吸收光線的作用，幾乎沒有光線進入準(zhǔn)直器3中，從而達到了反向高度隔離的目的，其中光闌al、光闌bl5以及光闌cl7濾除掉大量的有害光。窗口片12可以使光線直接進入冷卻介質(zhì)中，釋放光的能量。其中冷卻封裝裝置11內(nèi)設(shè)有冷卻介質(zhì)，可以將光隔離器產(chǎn)生的熱量吸收，改善了光隔離器的工作環(huán)境，使光隔離器工作穩(wěn)定。
【權(quán)利要求】
1.一種千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器，其特征在于:沿正向光入射光軸上依次設(shè)有剝模器(13)、準(zhǔn)直器(3)、法拉第旋光器a (5)、1/2波片a (6)、法拉第旋光器b (24)、1/2波片b (25)和擴束器(17)，準(zhǔn)直器(3)包括光纖尾纖(2)、端帽(14)和透鏡(19)，準(zhǔn)直器(3)和法拉第旋光器(5)之間設(shè)有偏振分束器a (4), 1/2波片(6)與法拉第旋光器b (24)之間依次設(shè)有偏振分束器b (7)和偏振分束器c (27)，1/2波片b (25)與擴束器(17)之間設(shè)有偏振分束器d (9);剝模器(13)、準(zhǔn)直器(3)、偏振分束器a (4)、法拉第旋光器(5)、1/2波片(6)、偏振分束器b (7)、偏振分束器c (27)、法拉第旋光器b (24)、1/2波片b (25)、偏振分束器d (9)和擴束器(17)均設(shè)于冷卻封裝裝置(11)內(nèi)，冷卻封裝裝置(11)內(nèi)與偏振分束器a (4)和偏振分束器c (27)—側(cè)的內(nèi)壁上設(shè)有窗口片(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器，其特征在于:所述偏振分束器a (4)、偏振分束器b (7)、偏振分束器c (27)和偏振分束器d (9)均由I個三角形分光晶體和I 個平行四邊形分光晶體組成，偏振分束器a (4)、偏振分束器b (7)、偏振分束器c (27)和偏振分束器d (9)上均設(shè)有高反膜(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器，其特征在于:所述偏振分束器a (4)由2個三角形分光晶體和I個平行四邊形分光晶體組成，偏振分束器b (7)、偏振分束器c (27)和偏振分束器d (9)均由I個三角形分光晶體和I個平行四邊形分光晶體組成，偏振分束器b (7)、偏振分束器c (27)和偏振分束器d (9)上均設(shè)有高反膜(8)，偏振分束器a (4)入射光的一側(cè)還設(shè)有45度反光鏡(10);冷卻封裝裝置(11)內(nèi)與45度反光鏡(10 )相對應(yīng)位置的內(nèi)壁上設(shè)有F:-5~Omm的窗口片(12 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器，其特征在于:所述偏振分束器a (4)由4個三角形分光晶體組成，偏振分束器b (7)和偏振分束器d (9)均由2個三角形分光晶體和I個平行四邊形分光晶體組成，偏振分束器c (27)由I個三角形分光晶體和I個平行四邊形分光晶體組成，偏振分束器c (27)上設(shè)有高反膜(8);偏振分束器a (4)入射光的一側(cè)還設(shè)有45度反光鏡(10);冷卻封裝裝置(11)內(nèi)與45度反光鏡(10)相對應(yīng)位置的內(nèi)壁上設(shè)有F:-5~Omm的窗口片(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器，其特征在于:高反膜(8)與光軸夾角為45°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器，其特征在于:準(zhǔn)直器(3)與偏振分束器a (4)之間設(shè)有光闌a (I),偏振分束器b (7)與偏振分束器c (27)之間設(shè)有光闌b (15)，擴束器(17)右側(cè)設(shè)有光闌c (18)，偏振分束器d (9)與擴束器(17)之間依次設(shè)有光闌d (26)和四方棱鏡(16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器，其特征在于:所述冷卻封裝裝置(11)包括殼體(20)、冷卻腔(21)、冷卻介質(zhì)入口(22)和冷卻介質(zhì)出口(23)，所述殼體(20 )的其中一端設(shè)有冷卻介質(zhì)入口( 22 )和冷卻介質(zhì)出口( 23 )，冷卻介質(zhì)入口( 22 )設(shè)于殼體(20)的下方,冷卻介質(zhì)出口(23)設(shè)于殼體(20)的上方,殼體(20)的外壁與內(nèi)壁之間為中空結(jié)構(gòu)，所述冷卻介質(zhì)入口( 22 )和冷卻介質(zhì)出口( 23 )與該中空結(jié)構(gòu)連接，冷卻腔(21)設(shè)置在殼體(20)內(nèi)的一側(cè)，冷卻腔(21)與中空結(jié)構(gòu)連通，剝模器(13)設(shè)于冷卻腔(21)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器，其特征在于:冷卻封裝裝置(11)內(nèi)設(shè)有冷卻介質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的千瓦級高隔離度準(zhǔn)直型光隔離器，其特征在于:光纖尾纖(2)與端帽(14)相熔接。`
【文檔編號】G02F1/09GK103605185SQ201310489003
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】李剛, 胡小波 申請人:深圳市創(chuàng)鑫激光技術(shù)有限公司