阅读说明：本技术 一种光隔离器 (Optical isolator ) 是由 朱钱生 杨郭杰 徐海涛 曹珊珊 刘志忠 薛驰 薛济萍 于 2020-05-09 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种光隔离器,包括磁光效应光子晶体光纤、起偏器、检偏器以及线圈组件,所述磁光效应光子晶体光纤两端分别连接所述起偏器和所述检偏器,所述线圈组件环绕所述磁光效应光子晶体光纤设置,且所述检偏器与所述起偏器具有45°旋转角度差。所述光隔离器能够有效隔绝回波,保证安装所述光隔离器的光学系统的正常工作；采用低衰减的磁光效应光子晶体光纤,能够有效减小使用过程中的光功率损失；所述光隔离器体积较小,便携性好；所述光隔离器经过简单调试即可使用,使用方便。(The invention provides an optical isolator which comprises a magneto-optical effect photonic crystal fiber, a polarizer, a polarization analyzer and a coil component, wherein two ends of the magneto-optical effect photonic crystal fiber are respectively connected with the polarizer and the polarization analyzer, the coil component is arranged around the magneto-optical effect photonic crystal fiber, and the polarization analyzer and the polarizer have a rotation angle difference of 45 degrees. The optical isolator can effectively isolate echo waves, and the normal work of an optical system provided with the optical isolator is ensured; the low-attenuation magneto-optical effect photonic crystal fiber is adopted, so that the optical power loss in the use process can be effectively reduced; the optical isolator is small in size and good in portability; the optical isolator can be used through simple debugging, and is convenient to use.)

一种光隔离器

技术领域

本发明涉及光纤测试相关技术领域，更准确的说涉及一种光隔离器。

背景技术

光纤测试系统和未成缆光纤搭建的信息系统中，均需要使用光隔离器，用以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。光隔离器的工作原理主要为磁光晶体的法拉第效应。法拉第效应是在介质内光波与磁场的一种相互作用，法拉第效应会造成偏振平面的旋转，这旋转与磁场朝着光波传播方向的分量呈线性正比关系。

光隔离器的原理为：激光在经过起偏器时会向一个方向偏振，偏振光经过磁光晶体后旋转45°，检偏器也根据此偏振方向放置使偏振光全部通过，由于瑞利散射等效应的存在，一小部分光作为回波又会一次沿着检偏器、磁光晶体、起偏器进行传输，而光再一次通过磁光晶体后，光的偏振方向再次旋转45°，两次合计按同一方向旋转90，其偏振方向与初始方向正交，回波完全被阻隔在起偏器外，达到了隔离回波的作用。

现有技术中，光隔离器普遍插入损耗较大，不便于应用于未成缆光纤搭建的系统中，同时体积较大，不够便携。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种光隔离器，采用磁光效应光子晶体光纤，外部环绕设置线圈，两端熔接单模光纤连接起偏器和检偏器，线圈两端接交变电源，线圈产生稳定的磁场，产生法拉第效应。

为了达到上述目的，本发明提供一种光隔离器，包括磁光效应光子晶体光纤、起偏器、检偏器以及线圈组件，所述磁光效应光子晶体光纤两端分别连接所述起偏器和所述检偏器，所述线圈组件环绕所述磁光效应光子晶体光纤设置，且所述检偏器与所述起偏器具有45°旋转角度差。

优选地，所述磁光效应光子晶体光纤两端分别熔接单模光纤，且通过所述单模光纤分别连接所述起偏器及所述检偏器。

优选地，所述线圈组件包括线圈和交变电源，所述线圈环绕所述磁光效应光子晶体光纤设置，且所述线圈两端分别连接所述交变电源。

本发明还提供一种光隔离器的调试方法，包括步骤：

(A)激光通过耦合注入光隔离器中，通过起偏器光获得一个偏振态：

(B)旋转检偏器至相对于起偏器45°状态；

(C)检偏器末端连接光功率计接受输出光；

(D)通过改变交变电源的频率使线圈产生的磁场由小变大增长；

(E)监测光功率计数值的变化，并确定最大数值；

(F)记录光功率计记录最大数值时交变电源相关参数设置，作为使用光隔离器时的设定参数。

与现有技术相比，本发明公开的一种光隔离器的优点在于：能够有效隔绝回波，保证安装所述光隔离器的光学系统的正常工作；采用低衰减的磁光效应光子晶体光纤，能够有效减小使用过程中的光功率损失；所述光隔离器体积较小，便携性好；所述光隔离器经过简单调试即可使用，使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明一种光隔离器的结构示意图。

图2所示为本发明一种光隔离器的调试方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明一种光隔离器包括磁光效应光子晶体光纤10、第一单模光纤11、第二单模光纤12、起偏器21、检偏器22以及线圈组件30。第一单模光纤11及第二单模光纤12分别熔接在磁光效应光子晶体光纤10两端，且第一单模光纤11远离磁光效应光子晶体光纤10的一端连接起偏器21，第二单模光纤12远离磁光效应光子晶体光纤10的一端连接检偏器22。检偏器22与起偏器21同轴，且设置检偏器22与起偏器21具有45°旋转角度差。线圈组件30环绕磁光效应光子晶体光纤10设置，且磁光效应光子晶体光纤10侧部完全被线圈组件30环绕。通过调整线圈组件30可以产生稳定的磁场。通过设置第一单模光纤11及第二单模光纤12可以方便与测试光纤及尾纤耦合，能够减小测试和连接过程中的损耗。采用磁光效应光子晶体光纤10，所述光隔离器的体积较小，便携性好。

具体的，线圈组件30包括线圈31和交变电源32，线圈31环绕磁光效应光子晶体光纤10设置，且线圈31两端分别连接交变电源32，交变电源32为线圈31供电时产生稳定的磁场。线圈31的大小、密度以及交变电源32的频率等相关参数影响磁场的大小。其中，线圈31的参数在选取时已经固定，在调试时仅需调节交变电源32即可改变磁场的大小。

所述光隔离器在使用前需要进行调试，调试方法包括步骤：

(A)激光通过耦合注入光隔离器中，通过起偏器光获得一个偏振态：

(B)旋转检偏器至相对于起偏器45°状态；

(C)检偏器末端连接光功率计接受输出光；

(D)通过改变交变电源的频率使线圈产生的磁场由小变大增长；

(E)监测光功率计数值的变化，并确定最大数值；

(F)记录光功率计记录最大数值时交变电源相关参数设置，作为使用光隔离器时的设定参数。

可见，所述光隔离器的调试方法简单快捷，所述光隔离器使用方便。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。