一种中心波长可调的全光纤保偏隔离器制造技术

技术编号:39244302 阅读:14 留言:0更新日期:2023-10-30 11:56
本发明专利技术公开了一种中心波长可调的全光纤保偏隔离器,包括单偏光纤一和单偏光纤二,盘绕旋光光纤,盘绕旋光光纤设置于单偏光纤一和单偏光纤二之间,磁场线圈,磁场线圈设置于盘绕旋光光纤外侧,盘绕旋光光纤采用盘绕的方式设置在磁场线圈内侧,磁场线圈产生环形磁场,盘绕旋光光纤盘绕的方向与环形磁场的方向相同,磁场线圈与外界电源设备和电流控制器通过电线连接。通过旋光光纤能够实现全光纤结构,无需将光引出后再引入单偏光纤内,能够避免出现断点,可靠性高,同时只需要改变线圈电流可以实现中心波长的调节,不同波长的所有材料结构一样,能够实现大批量生产和标准化生产,通过给不同波长标定一个额定电流方便后续生产使用。使用。使用。

【技术实现步骤摘要】
一种中心波长可调的全光纤保偏隔离器


[0001]本专利技术涉及光源器件领域,特别是涉及一种中心波长可调的全光纤保偏隔离器。

技术介绍

[0002]光纤隔离器是防止光路中由于各种原因产生的后向传输光对光源以及光路系统产生的不良影响,广泛用于激光雷达、光纤传感等领域。保偏光纤是一种特种光纤,通过增加光纤固有双折射性能来克服在传输过程中环境因素对光纤中偏振态的影响,保持光纤中传输的光波的偏振态不变,在光纤通信领域中可提高光传输系统的稳定性和通信容量,在光纤传感系统中可明显降低光路中由偏振耦合引起的误差。
[0003]目前的光隔离器都是需要先把光纤的光输出准直,加入隔离功能性器件,再输入到光纤里面实现光的传输隔离。这样光就会在光纤里面有个断点,不能实现全光纤结构。该专利设计的一款保偏光隔离器能完美的实现全光路无断点。同时,不同波长的隔离器不能通用,使得隔离器制作差异化严重,不能生产通用型隔离器。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种中心波长可调的全光纤保偏隔离器,能解决上述的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种中心波长可调的全光纤保偏隔离器,包括单偏光纤一和单偏光纤二,单偏光纤一为进端,单偏光纤二为出端,单偏光纤一的慢轴与单偏光纤二的慢轴之间相差45
°

[0006]盘绕旋光光纤,盘绕旋光光纤设置于单偏光纤一和单偏光纤二之间,盘绕旋光光纤的一端与单偏光纤一连接,盘绕旋光光纤的另一端与单偏光纤二连接,盘绕旋光光纤与单偏光纤一和单偏光纤二之间采用熔接的方式连接;
[0007]磁场线圈,磁场线圈设置于盘绕旋光光纤外侧,盘绕旋光光纤采用盘绕的方式设置在磁场线圈内侧,磁场线圈产生环形磁场,盘绕旋光光纤盘绕的方向与环形磁场的方向相同,磁场线圈与外界电源设备和电流控制器通过电线连接。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述盘绕旋光光纤上设置有光纤接头一和光纤接头二,所述光纤接头一一端与盘绕旋光光纤连接,另一端与单偏光纤一连接,所述光纤接头二一端与盘绕旋光光纤连接,另一端与单偏光纤二连接。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案,根据磁场强度公式为H=N
×
I/Le;
[0010]其中H为磁场强度,N为励磁线圈的匝数,I为励磁电流,Le为有效磁路长度;
[0011]盘绕旋光光纤处的磁场大小与磁场线圈内的电流大小正相关。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案,根据法拉第旋光角度公式,θ=VBL;
[0013]其中V是旋光光纤的verdert常数,B代表磁场强度,L代表旋光光纤的长度;
[0014]其中V是和波长相关的。
[0015]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述盘绕旋光光纤的长度固定,隔离器的最优
中心波长与磁场线圈上的电流相关。
[0016]作为本专利技术的一种优选技术方案,光正向方向进入单偏光纤,隔离器畅通,包括以下步骤:
[0017]S1,根据波长的变化而引起的炫光系数的变化,改变磁场线圈的电流,电流增强磁场变强,盘绕旋光光纤长度固定,慢轴旋光45
°
的波长改变,使得隔离器的最优中心波长改变;
[0018]S2,进端输入竖直的慢轴光,光进入单偏光纤一,偏振方向和单偏光纤一的慢轴方向一致,偏振光保持偏振方向和能量传输到盘绕旋光光纤;
[0019]S3,在磁场线圈磁场的作用下,盘绕在磁场线圈内的盘绕旋光光纤使得竖直的偏振光顺时针旋转45
°
,从盘绕旋光光纤输出至单偏光纤二内;
[0020]S4,光从盘绕旋光光纤输出后的偏振方向和单偏光纤二的慢轴方向重合,光无损沿着单偏光纤二传输。
[0021]作为本专利技术的一种优选技术方案,光反向方向进入,隔离器隔离,包括以下步骤:
[0022]S1,根据波长的变化而引起的炫光系数的变化,改变磁场线圈的电流,电流增强磁场变强,盘绕旋光光纤长度固定,慢轴旋光45
°
的波长改变,使得隔离器的最优中心波长改变;
[0023]S2,光进入单偏光纤二,单偏光纤的特性,只有验证45
°
方向偏振的光能传输,其他的光被吸收,光以顺时针45
°
方向的偏振离开单偏光纤二进入到盘绕的盘绕旋光光纤内;
[0024]S3,以顺时针45
°
方向的偏振的光进入盘绕旋光光纤内,在磁场线圈产生的磁场作用下,盘绕旋光光纤会使得进来的光顺时针45
°
方向旋转,在经过旋光光纤后,此时的光共被旋转了90
°

[0025]S4,从盘绕旋光光纤进入到单偏光纤一内的光,光偏振方向和单偏光纤一的快轴对齐,光会被单偏光纤一吸收,反向光被完全吸收。
[0026]作为本专利技术的一种优选技术方案,磁场线圈与外部电源、电流控制器、电流传感器之间采用导线连接。
[0027]与现有技术相比,本专利技术能达到的有益效果是:
[0028]本专利技术通过旋光光纤能够实现全光纤结构,无需将光引出后再引入单偏光纤内,能够避免出现断点,可靠性高,同时只需要改变线圈电流可以实现中心波长的调节,不同波长的所有材料结构一样,能够实现大批量生产和标准化生产,通过给不同波长标定一个额定电流方便后续生产使用。
附图说明
[0029]图1为本专利技术的连接结构示意图;
[0030]图2为本专利技术图1中A处局部放大结构示意图;
[0031]图3为本专利技术光隔离器的工作原理图;
[0032]图4为本专利技术的磁场线圈与外部电源连接图;
[0033]其中:1、单偏光纤一;2、单偏光纤二;3、盘绕旋光光纤;31、光纤接头一;32、光纤接头二;4、磁场线圈。
具体实施方式
[0034]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术,但下述实施例仅仅为本专利技术的优选实施例,并非全部。基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例,都属于本专利技术的保护范围。
[0035]实施例
[0036]请参照图1

4所示,本专利技术提供一种中心波长可调的全光纤保偏隔离器,包括单偏光纤一1和单偏光纤二2,单偏光纤一1为进端,单偏光纤二2为出端,单偏光纤一1的慢轴与单偏光纤二2的慢轴之间相差45
°
,单偏光纤一1和单偏光纤二2之间设置有盘绕旋光光纤3,盘绕旋光光纤3的两端分别与单偏光纤一1和单偏光纤二2采用熔接的方式连接,盘绕旋光光纤3呈盘绕的方式设置,盘绕旋光光纤3上的两端分别与光纤接头一31和光纤接头二32连接,光纤接头一31与单偏光纤一1熔接,光纤接头二32与单偏光纤二2熔接,盘绕旋光光纤3的外侧设置有缠绕的磁场线圈4,磁场线圈4采用导线与外部电源、电流控制器、电流传感器连接,盘绕旋光光纤3盘绕的方向与本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中心波长可调的全光纤保偏隔离器,包括单偏光纤一(1)和单偏光纤二(2),单偏光纤一(1)为进端,单偏光纤二(2)为出端,单偏光纤一(1)的慢轴与单偏光纤二(2)的慢轴之间相差45
°
,其特征在于:盘绕旋光光纤(3),盘绕旋光光纤(3)设置于单偏光纤一(1)和单偏光纤二(2)之间,盘绕旋光光纤(3)的一端与单偏光纤一(1)连接,盘绕旋光光纤(3)的另一端与单偏光纤二(2)连接,盘绕旋光光纤(3)与单偏光纤一(1)和单偏光纤二(2)之间采用熔接的方式连接;磁场线圈(4),磁场线圈(4)设置于盘绕旋光光纤(3)外侧,盘绕旋光光纤(3)采用盘绕的方式设置在磁场线圈(4)内侧,磁场线圈(4)产生环形磁场,盘绕旋光光纤(3)盘绕的方向与环形磁场的方向相同,磁场线圈(4)与外界电源设备和电流控制器通过电线连接。2.根据权利要求1所述的一种中心波长可调的全光纤保偏隔离器,其特征在于:所述盘绕旋光光纤(3)上设置有光纤接头一(31)和光纤接头二(32),所述光纤接头一(31)一端与盘绕旋光光纤(3)连接,另一端与单偏光纤一(1)连接,所述光纤接头二(32)一端与盘绕旋光光纤(3)连接,另一端与单偏光纤二(2)连接。3.根据权利要求1所述的一种中心波长可调的全光纤保偏隔离器,其特征在于:根据磁场强度公式为H=N
×
I/Le;其中H为磁场强度,N为励磁线圈的匝数,I为励磁电流,Le为有效磁路长度;盘绕旋光光纤(3)处的磁场大小与磁场线圈(4)内的电流大小正相关。4.根据权利要求1所述的一种中心波长可调的全光纤保偏隔离器,其特征在于:根据法拉第旋光角度公式,θ=VBL;其中V是旋光光纤的verdert常数,B代表磁场强度,L代表旋光光纤的长度;其中V是和波长相关的。5.根据权利要求3所述的一种中心波长可调的全光纤保偏隔离器,其特征在于:所述盘绕旋光光纤(3)的长度固定,隔离器的最优中心波长与磁场线圈(4)上的电流相关。6.根据权利要求1所述的一种中心波长可调的全光纤保偏隔离器,其特征在于:光正向方向进入单偏光纤,隔离器...

【专利技术属性】
技术研发人员:段誉曹丁象赵德平徐迎彬谢昌斌陆继乐
申请(专利权)人:珠海光焱科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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