構圖。
[0028] 圖4D是本發(fā)明設計的內(nèi)固緊組件中定位座的結(jié)構圖。
[0029] 圖4E是本發(fā)明設計的內(nèi)固緊組件中定位座的另一視角結(jié)構圖。
[0030] 圖5是本發(fā)明設計的定位板的結(jié)構圖。
[0031] 圖6是本發(fā)明一個級聯(lián)單元的結(jié)構圖。
[0032] 圖6A是本發(fā)明一個級聯(lián)單元的剖視圖。
[0033] 圖7是本發(fā)明兩個級聯(lián)單元的結(jié)構圖。
[0034] 圖7A是本發(fā)明兩個級聯(lián)單元的剖視圖。
[0035] 圖8是本發(fā)明設計的光隔離器中多個級聯(lián)單元的隔離度與功率關系圖。
[0036] 圖9是本發(fā)明磁環(huán)組件的磁結(jié)構示意圖。
[0037] 圖9A是本發(fā)明磁環(huán)組件在磁致旋光晶體區(qū)域內(nèi)的磁場分布曲線。
[0038]
【主權項】
1. 一種用于光纖激光器的可級聯(lián)大功率的光隔離器，其特征在于：所述的光隔離器包 括有光調(diào)節(jié)組件（1)、磁體組件（2)、內(nèi)固緊組件（3)、基座（4)和端蓋（5); 基座（4)的一端設有外接頭（4A)，基座（4)另一端的開口端（4G)通過內(nèi)螺紋（4G1)與 端蓋（5)的外螺紋（5A1)螺紋連接；基座⑷的外圓柱體（4F)上設有底板（4C)，基座（4) 的內(nèi)部設有AB沉頭腔（4E)、AA沉頭腔（4D)和A空腔（4B) ;A空腔（4B)用于安裝A光纖準 直器（13)，且A光纖準直器（13)上的入纖（11)伸出外接頭（4A) ;AA沉頭腔（4D)用于安 裝A偏振片（15) ;AB沉頭腔（4E)中安裝有固定座（34)、內(nèi)定位圓環(huán)（33)、套筒（32)、A內(nèi) 端蓋（31); 端蓋（5)的一端設有螺紋接頭（5A)，端蓋（5)的另一端設有外接頭（5C)，所述螺紋接 頭（5A)與所述外接頭（5C)之間是圓環(huán)擋板（5D);端蓋（5)的中部設有沉頭腔（5B)和B 空腔（5E);所述B空腔（5E)用于安裝B光纖準直器（14)，且B光纖準直器（14)上的尾纖 (12)伸出外接頭（5C);沉頭腔（5B)用于安裝B偏振片（16); 內(nèi)固緊組件（3)包括有內(nèi)端蓋（31)、套筒（32)、內(nèi)定位圓環(huán)（33)和固定座（34);內(nèi)端 蓋（31)的中部設有A通孔（31C)，內(nèi)端蓋（31)的圓盤（31A)上設有A凸圓臺（31B)，該A 凸圓臺31B上設有外螺紋；套筒（32)的中部為B通孔（32A)，套筒32的一端設有擋環(huán)32B， 該擋環(huán)32B上設有外螺紋，套筒（32)的另一端設有內(nèi)凹腔（32C)，該內(nèi)凹腔32C上設有內(nèi) 螺紋；內(nèi)端蓋31的A凸圓臺31B置于套筒32的內(nèi)凹腔32C中，且為螺紋連接；內(nèi)定位圓環(huán) (33)的中部設有C通孔（33A)，內(nèi)定位圓環(huán)（33)的圓盤（33C)的一端面板上設有凸圓環(huán) (33B)，內(nèi)定位圓環(huán)（33)的圓盤（33C)的另一端面板上設有B凸圓臺（33D)，B凸圓臺33D 上設有外螺紋；內(nèi)定位圓環(huán)33的B凸圓臺33D置于套筒32的擋環(huán)32B內(nèi)，且為螺紋連接； 固定座（34)的中部設有D通孔（34A)，固定座（34)的圓盤（34E)的一端面板上設有C內(nèi) 凹腔（34B)和D內(nèi)凹腔（34C)，固定座（34)的圓盤（34E)的另一端面板上設有凹槽（34D); C內(nèi)凹腔（34B)內(nèi)安裝有定位板（19)，D內(nèi)凹腔（34C)內(nèi)安裝有補償晶體（17)，凹槽（34D) 內(nèi)安裝有內(nèi)定位圓環(huán)（33)的凸圓環(huán)（33B); 磁體組件⑵包括有中部設有BA通孔（21A)的第一磁環(huán)（21)、中部設有BB通孔（22A) 的第二磁環(huán)（22)、中部設有BC通孔（23A)的第三磁環(huán)（23)、中部設有BD通孔（24A)的第 四磁環(huán)（24)和中部設有BE通孔（25A)的第五磁環(huán)（25)，所述第二磁環(huán)（22)與所述第三磁 環(huán)（23)的結(jié)構相同，所述第四磁環(huán)（24)與所述第五磁環(huán)（25)的結(jié)構相同； 光調(diào)節(jié)組件（1)包括有A光纖準直器（13)、B光纖準直器（14)、A偏振片（15)、B偏振 片（16)、補償晶體（17)、磁致旋光晶體（18)和定位板（19);其中，A光纖準直器（13)與B 光纖準直器（14)的結(jié)構相同，A偏振片（15)與B偏振片（16)的結(jié)構相同；所述A光纖準直 器（13)上的光纖為光隔離器的入纖（11)，所述B光纖準直器（14)上的光纖為光隔離器的 尾纖（12);從入纖（11)至尾纖（12)順次排列的是A光纖準直器（13)、A偏振片（15)、定位 板（19)、補償晶體（17)、磁致旋光晶體（18)、B偏振片（16)和B光纖準直器（14);定位板 (19)的中部設有通孔（19A)，定位板（19)的一面板上設有A凹槽（19B)和B凹槽（19C); 磁體組件（2)、內(nèi)固緊組件（3)和光調(diào)節(jié)組件（1)中的補償晶體（17)、磁致旋光晶體 (18)和定位板（19)進行裝配后構成級聯(lián)單元（10)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種用于光纖激光器的可級聯(lián)大功率的光隔離器，其特征在 于：由兩個級聯(lián)單元（10)串聯(lián)得到的二級聯(lián)光隔離器。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種用于光纖激光器的可級聯(lián)大功率的光隔離器，其特征在 于：由三個級聯(lián)單元（10)串聯(lián)得到的三級聯(lián)光隔離器。
4. 根據(jù)權利要求1或2或3所述的一種用于光纖激光器的可級聯(lián)大功率的光隔離器， 其特征在于：A偏振片（15)與A光纖準直器（13)之間的間隔為1~5mm;B偏振片（16)與 B光纖準直器（14)之間的間隔為10~25mm。
5. 根據(jù)權利要求1或2或3所述的一種用于光纖激光器的可級聯(lián)大功率的光隔離器， 其特征在于： 第一磁環(huán)（21)為軸向磁化磁體；即第一磁環(huán)（21)的磁化方向與光隔離器的X軸平行； 第二磁環(huán)（22)為斜向磁化磁體；即第二磁環(huán)（22)的磁化方向與光隔離器的X軸的正 向存在一個夾角Y，這個夾角也稱為磁化夾角； 第三磁環(huán)（23)為斜向磁化磁體；為斜向磁化磁體；即第三磁環(huán)（23)的磁化方向與光 隔離器的X軸的負向存在一個夾角，所述夾角與磁化夾角y的角度相同； 第四磁環(huán)（24)為徑向磁化磁體；即第四磁環(huán)（24)的磁化方向與光隔離器的X軸垂直， 且向外； 第五磁環(huán)（25)為徑向磁化磁體；即第五磁環(huán)（25)的磁化方向與光隔離器的X軸垂直， 且向內(nèi)。
6. 根據(jù)權利要求5所述的一種用于光纖激光器的可級聯(lián)大功率的光隔離器，其特征在 于：磁體組件（2)的中心磁感應強度最大可達2. 4T，平均磁感應強度為2. 2T。
7. 根據(jù)權利要求1或2或3所述的一種用于光纖激光器的可級聯(lián)大功率的光隔離器， 其特征在于：補償晶體（17)的晶向為001，磁致旋光晶體（18)的晶向為001。
8. 根據(jù)權利要求1或2或3所述的一種用于光纖激光器的可級聯(lián)大功率的光隔離器， 其特征在于：三級聯(lián)光隔離器在入射功率為1000W時，隔離度高于35dB。
9. 根據(jù)權利要求1或2或3所述的一種用于光纖激光器的可級聯(lián)大功率的光隔離器， 其特征在于：二級聯(lián)光隔離器在入射功率為1000W時，隔離度高于30dB。
10. 根據(jù)權利要求1或2或3所述的一種用于光纖激光器的可級聯(lián)大功率的光隔離器， 其特征在于：單級聯(lián)光隔離器在入射功率為1000W時，隔離度達到27dB。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于光纖激光器的可級聯(lián)大功率的光隔離器，該光隔離器包括有光調(diào)節(jié)組件(1)、磁體組件(2)、內(nèi)固緊組件(3)、基座(4)和端蓋(5)；基座(4)內(nèi)安裝有光調(diào)節(jié)組件(1)、磁體組件(2)、內(nèi)固緊組件(3)，端蓋(5)安裝在基座(4)的一端；磁體組件(2)安裝在內(nèi)固緊組件(3)的套筒(32)內(nèi)，光調(diào)節(jié)組件(1)的磁致旋光晶體(18)設置在磁體組件(2)的中心部位，補償晶體(17)安裝在內(nèi)固緊組件(3)的固定座(34)上。本發(fā)明光隔離器采用復合磁場、外置晶體補償、內(nèi)置磁致旋光晶體的可級聯(lián)式結(jié)構，實現(xiàn)了大功率、長壽命、小型化的結(jié)構設計，使得本發(fā)明光隔離器具有退偏度低，隔離度高的性能。
【IPC分類】G02F1-095
【公開號】CN104765166
【申請?zhí)枴緾N201510119887
【發(fā)明人】胡姝玲, 王歡歡, 肖澤宇, 牛燕雄, 李軍
【申請人】北京航空航天大學
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月18日