一种反射式偏振无关的在线隔离器和光纤激光器的制作方法

本实用新型涉及光隔离器领域，尤其涉及一种反射式偏振无关的在线隔离器和光纤激光器。

背景技术：

光隔离器是允许光向一个方向通过而阻止向相反方向通过的有方向的无源器件，可用于光通信和光学测量等领域。如果光纤激光器系统中返回的光能较强，则可能造成整个系统的性能急剧下降，甚至将整个系统烧毁，所以需要在光路中增加光路的隔离装置，将这部分返回光尽可能多的滤除掉，以避免其对激光系统的影响，提高系统输出的稳定性。

现有的隔离器一般采用直线型光路，由于输出光或返回光均是单向传输的，故光在其中的光学器件只经过一次，没有达到最优使用，不仅整体器件体积较大，且成本高。

技术实现要素：

本实用新型的第一目的是提供一种结构紧凑且成本低的反射式偏振无关的在线隔离器。

本实用新型的第二目的是提供一种具有上述在线隔离器的光纤激光器。

为了实现本实用新型第一目的，本实用新型提供一种反射式偏振无关的在线隔离器，包括第一准直器、第一偏振分光棱镜、第一1/2波片、第二偏振分光棱镜、旋光组件、第二1/2波片、第三偏振分光棱镜、反射镜、第三1/2波片、第四偏振分光棱镜和第二准直器；第一偏振分光棱镜设置有两个平行的第一分光介质膜和第二分光介质膜，第二偏振分光棱镜设置有第三分光介质膜，第三偏振分光棱镜设置有两个平行的第四分光介质膜和第五分光介质膜，第四偏振分光棱镜设置有两个平行的第六分光介质膜和第七分光介质膜；第一准直器、第一偏振分光棱镜、第一1/2波片、第二偏振分光棱镜、旋光组件、第二1/2波片、第三偏振分光棱镜和反射镜沿输出光路依次布置；反射镜、第三偏振分光棱镜、第二1/2波片、旋光组件、第二偏振分光棱镜、第三1/2波片、第四偏振分光棱镜和第二准直器沿反射光路依次布置。

更进一步的方案是，输出光路包括平行布置的第一输出分光路和第二输出分光路；第一分光介质膜、第一1/2波片、第三分光介质膜、旋光组件、第四分光介质膜和反射镜依次沿第一输出分光路布置；第一准直器、第二分光介质膜、第三分光介质膜、旋光组件、第二1/2波片和第五分光介质膜依次沿第二输出分光路布置。

更进一步的方案是，反射光路包括平行布置的第一反射分光路和第二反射分光路；反射镜、第四分光介质膜、旋光组件、第三分光介质膜、第七分光介质膜依次沿第一反射分光路布置；第五分光介质膜、第二1/2波片、旋光组件、第三分光介质膜、第三1/2波片、第六分光介质膜、第二准直器依次沿第二反射分光路布置。

更进一步的方案是，第一分光介质膜、第二分光介质膜、第三分光介质膜、第四分光介质膜、第五分光介质膜、第六分光介质膜和第七分光介质膜相互平行。

更进一步的方案是，旋光组件包括法拉第旋光件、磁体和第三1/2波片，磁体位于法拉第旋光件的外周，法拉第旋光件和第三1/2波片沿输出光路依次布置，第三1/2波片和法拉第旋光件沿反射光路依次布置。

更进一步的方案是，旋光组件包括法拉第旋光件、磁体和第三1/2波片，磁体位于法拉第旋光件的外周，第三1/2波片和法拉第旋光件沿输出光路依次布置，法拉第旋光件和第三1/2波片沿反射光路依次布置。

为了实现本实用新型第二目的，本实用新型提供一种光纤激光器，包括如上述方案的在线隔离器。

由上述方案可见，采用偏振分光棱镜(pbs)作为偏振分光器件，并配合镀有，其成本相对较低，并利用反射式的光路，其中复用了第二偏振分光棱镜、旋光组件、第二1/2波片、第三偏振分光棱镜，尤其是旋光组件包括成本最大的法拉第旋光件，不仅充分利用器件，减少器件的投入，更进一步地将成本降低，且反射式的光路其能够更进一步地缩减整体体积大小，更加利于隔离器和光纤激光器的小型化。

附图说明

图1是本实用新型在线隔离器实施例在正向传输状态下的光路图。

图2是本实用新型在线隔离器实施例在反向光传入时的光路图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

在线隔离器实施例：

参照图1，反射式偏振无关的在线隔离器包括第一准直器11、第一偏振分光棱镜12、第一1/2波片121、第二偏振分光棱镜13、旋光组件、第二1/2波片161、第三偏振分光棱镜16、反射镜17、第三1/2波片181、第四偏振分光棱镜18和第二准直器19，旋光组件包括法拉第旋光件14、磁体和第四1/2波片15，磁体(未示出)位于法拉第旋光件14的外周。

本案的在线隔离器具有输出光路和反射光路，从图1可见，输出光路由左至右地，即为从准直器11输出继而传输至反射镜17，而输出光路包括平行布置的第一输出分光路l1和第二输出分光路l2，反射光路由右至左地，即为从反射镜17反射，输入至第二偏振分光棱镜13进行反射再传输至准直器19，反射光路包括平行布置的第一反射分光路l3和第二反射分光路l4。

并且，第一偏振分光棱镜12设置有两个平行的第一分光介质膜21和第二分光介质膜22，第二偏振分光棱镜13设置有一个第三分光介质膜23，第三偏振分光棱镜16设置有两个平行的第四分光介质膜24和第五分光介质膜25，第四偏振分光棱镜18设置有两个平行的第六分光介质膜26和第七分光介质膜27，第一分光介质膜21、第二分光介质膜22、第三分光介质膜23、第四分光介质膜24、第五分光介质膜25、第六分光介质膜26和第七分光介质膜27相互平行。

第一分光介质膜21、第一1/2波片121、第三分光介质膜23、法拉第旋光件14、第四1/2波片15、第四分光介质膜24和反射镜17依次沿第一输出分光路l1布置，第一准直器11、第二分光介质膜22、第三分光介质膜23、法拉第旋光件14、第四1/2波片15、第二1/2波片161和第五分光介质膜25依次沿第二输出分光路l2布置。

反射镜17、第四分光介质膜24、第四1/2波片15、法拉第旋光件14、第三分光介质膜23、第七分光介质膜27依次沿第一反射分光路l3布置，第五分光介质膜25、第二1/2波片161、第四1/2波片15、法拉第旋光件14、第三分光介质膜23、第三1/2波片181、第六分光介质膜26、第二准直器19依次沿第二反射分光路l4布置。

正向传输光时，准直器11输出的光进入第二分光介质膜22后被分成p光和s光，其中一束光反射进入第一输出分光路l1并沿其传输，另一束光透射沿第二输出分光路l2传输，光经过其光路上的器件后在第三偏振分光棱镜16合光并输入至反射镜17，在反射镜17反射后，反射光进入第四分光介质膜24后，分成p光和s光，其中一束反射光沿第一反射分光路l3沿其传输，并在第三分光介质膜23反射朝向第七分光介质膜27输出，而另一束反射光反反射进入第二反射分光路l4并沿其传输，继而并在第三分光介质膜23反射朝向第六分光介质膜26输出，最后合束输出至第二准直器19中。

参照图2，而当有返回光从第二准直器19返回输入时，返回光进入第六分光介质膜26后被分成p光和s光，随后经过第三分光介质膜23反射，和旋光组件的旋转偏振态，再输入至第三偏振分光棱镜16时，其中一束返回分光从第四分光介质膜24反射出光路外，另一束返回分光从第五分光介质膜25透射出光路外。

当然，上述实施例只是本案的较佳实施例，在实际使用中，法拉第旋光件14和第四1/2波片15的位置能够对调，也是能够实现本实用新型的目的。

光纤激光器实施例：

光纤激光器包括种子光源、合束器、滤波器和上述方案的在线隔离器。

由上可见，采用偏振分光棱镜(pbs)作为偏振分光器件，并配合镀有，其成本相对较低，并利用反射式的光路，其中复用了第二偏振分光棱镜、旋光组件、第二1/2波片、第三偏振分光棱镜，尤其是旋光组件包括成本最大的法拉第旋光件，不仅充分利用器件，减少器件的投入，更进一步地将成本降低，且反射式的光路其能够更进一步地缩减整体体积大小，更加利于隔离器和光纤激光器的小型化。