侵权投诉
当前位置:

OFweek激光网

激光组件与材料

正文

高功率光隔离器及其制作过程中的一些共性问题

导读: 半导体激光器、光放大器以及光纤激光器等对来自连接器、熔接点、滤波器等的反射光非常敏感,并可能导致性能恶化甚至损坏,因此需要用光隔离器来阻止反射光。

  光隔离器是只允许光沿一个方向通过而在相反方向阻挡光通过的光无源器件。半导体激光器、光放大器以及光纤激光器等对来自连接器、熔接点、滤波器等的反射光非常敏感,并可能导致性能恶化甚至损坏,因此需要用光隔离器来阻止反射光。在光纤通信中,通过光纤回波反射的光能够被光隔离器很好地隔离。在光纤激光等应用中,光隔离器通常被使用在光路中用来避免光路中的回波对光源、抽运源以及其他发光器件造成的干扰和损伤。隔离器的隔离度代表了光隔离器对回波的隔离(阻挡)能力。

  光隔离器工作原理

  光隔离器主要利用磁光晶体的法拉第效应(也称磁致旋光效应)。1845年,法拉第首先观察到不具有旋光性的材料在磁场作用下能够使通过该物质的光的偏振方向发生旋转,因此常称法拉第效应。在法拉第效应中,偏振方向旋转的方向与磁场有关,而和光的传输方向是正向或者反向无关,这与我们通常在折射、反射等现象中看到的光路可逆性不同。沿磁场方向传输的线偏振光,其偏振方向旋转角度θ和磁场强度B与材料长度L的乘积成正比,比例系数也就是我们常说的维尔德常数。

  光隔离器根据偏振特性可分为偏振无关型和偏振相关型。这两种隔离器都用到了具有磁致旋光效应的磁光晶体,法拉第磁介质在1~2μm波长范围内通常采用光损耗较低的钇铁石榴石(YIG)单晶。新型尾纤输入输出的光隔离器有相当好的性能,最低插入损耗约0.5 dB,隔离度达35~60 dB,最高可达70 dB。

  目前光隔离器用的最多的仍然是偏振无关型的,其原理如图1所示,利用正向和反向传输的光路不一致,也就是此时光信号传输是不可逆的,从而形成隔离。典型结构只用到四个主要元件:磁环、法拉第旋转器、两片LiNbO3 楔角片,配合一对光纤准直器,可以做成一种在线式的光纤隔离器。

  正向传输时:从准直器出射的平行光束,进入第一个楔角片P1后,光束被分为o光和e光,其偏振方向相互垂直,传播方向成一夹角。当他们经过45o法拉第旋转器时,出射的o光和e光的偏振面各自向同一个方向旋转45o,由于第二个楔角片P2的晶轴相对于第一个楔角片正好呈45o夹角,所以o光和e光被折射到一起,合成两束间距很小的平行光,然后被另一个准直器耦合到光纤纤芯中去。这种情况下,输入的光功率只有很小一部分被损耗掉,这种损耗称之为隔离器的插入损耗。

1  2  3  4  5  下一页>  
声明: 本文由入驻OFweek公众平台的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

我来说两句

(共0条评论,0人参与)

请输入评论

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

OFweek品牌展厅

365天全天候线上展厅

我要展示 >
  • 激光工程
  • 研发工程
  • 光学工程
  • 猎头职位
更多
文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号