專利名稱：一種光隔離方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通訊技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光隔離方法和裝置。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體激光器及光放大器等對來自連接器、熔接點(diǎn)、濾波器等的反射光非常敏感， 并導(dǎo)致性能惡化，如何避免反射光的干擾一直是光通訊領(lǐng)域中的一大難題。光隔離器的作 用是使光沿一個(gè)方向通過而在相反方向阻擋光通過。傳統(tǒng)的光隔離器是利用法拉第旋轉(zhuǎn)的 非互易性，在法拉第旋轉(zhuǎn)器中改變?nèi)肷涔馀c反射光的傳播方向，使反向光的偏振方向與起 偏器方向正交，完全阻斷了反射光的傳輸，使入射光順利通過。 光隔離器構(gòu)成部分包括法拉第旋轉(zhuǎn)器、偏振器 一 雙折射晶體/薄膜起偏分束器/ 線柵起偏器/玻璃起偏器和檢偏器。對于正向入射的信號光，通過起偏器后成為線偏振光， 法拉弟旋磁介質(zhì)與外磁場一起使信號光的偏振方向右旋45度，并恰好使低損耗通過與起 偏器成45度放置的檢偏器。對于反向光，出檢偏器的線偏振光經(jīng)過放置介質(zhì)時(shí)，偏轉(zhuǎn)方向 也右旋轉(zhuǎn)45度，從而使反向光的偏振方向與起偏器方向正交，阻斷了反射光的傳輸。但是 作為法拉弟磁介質(zhì)的晶體價(jià)格昂貴，成本較高，封裝時(shí)工藝要求較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種光隔離方法和裝置，在確保高隔離度、插入損耗低、高 穩(wěn)定性、高可靠性、降低成本以及封裝簡單的前提下，還同時(shí)達(dá)到了濾光作用，進(jìn)一步提高 光器件的性能。 為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案 —種光隔離方法，包括以下步驟 A、入射光穿過濾光片，過濾掉不需要的波長的光； B、過濾后的入射光沿垂直于3/4玻片的方向射入3/4玻片，3/4玻片內(nèi)o光和e光
傳播方向相同，振動(dòng)方向相互垂直，形成的出射光是垂直于玻片的線偏振光。 步驟A中，通過濾光片的膜層來改變?yōu)V光片的折射率，過濾掉不需要的波長的光，
來選擇需要的波長的光。 入射光在3/4玻片的兩側(cè)產(chǎn)生的反射光振幅相互抵消，增強(qiáng)入射光的透過率。
步驟B中，入射光在3/4玻片內(nèi)被分解成振動(dòng)方向互為垂直的兩束平面 偏振光o光和e光，o光和e光傳播方向相同，o光和e光之間產(chǎn)生的相位差為
A^-^("?！獈>=，3其中d為玻片的厚度，(n。-rOd為光程差，A為入射光波長，n。
和分別為玻片對o光和e光的折射率。 —種光隔離裝置，包括濾光片、3/4玻片和金屬套筒，金屬套筒設(shè)置有通光孔，濾光 片和3/4玻片分別安裝在金屬套筒兩端，濾光片用于過濾掉入射光中不需要的波長的光， 3/4玻片用于將入射光轉(zhuǎn)換成垂直于玻片的線偏振光。
濾光片包括玻璃片和膜層。 玻片的厚度為"^T-^ ，其中d為玻片的厚度，A為入射光波長，n。和r^分
4("0-"J
別為玻片對o光和e光的折射率。 玻片由石英、方解石或云母的雙折射晶片形成。 采用了本發(fā)明的技術(shù)方案，由于玻片通常由具有精確厚度的石英、方解石或云母 等雙折射晶片做成，價(jià)格是傳統(tǒng)隔離器的1/10，在確保高隔離度、插入損耗低、高穩(wěn)定性、高 可靠性、降低成本以及封裝簡單的前提下還同時(shí)達(dá)到了濾光作用，進(jìn)一步提高光器件的性 能。
圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中光隔離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。 本發(fā)明技術(shù)方案的主要思想是基于采用3/4玻片，玻片是能使互相垂直的兩光振
動(dòng)間產(chǎn)生附加光程差或相位差的光學(xué)器件，將入射的光信號轉(zhuǎn)換為線偏振光，使玻片兩側(cè)
產(chǎn)生的反射光振幅相互抵消，形成非相干光，增強(qiáng)入射光的透過率，最后實(shí)現(xiàn)入射光單向低
損耗的傳輸。 圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式
中光隔離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該光隔離 裝置包括濾光片1、3/4玻片2和金屬套筒3，金屬套筒設(shè)置有通光孔4，濾光片和3/4玻片 分別安裝在金屬套筒兩端，濾光片過濾掉入射光中不需要的波長的光，過濾后的光通過金 屬套筒的通光孔射入3/4玻片，3/4玻片將入射光轉(zhuǎn)換成垂直于玻片的線偏振光。
濾光片包括玻璃片和膜層，是根據(jù)客戶的不同要求通過實(shí)際膜層實(shí)現(xiàn)對不同波長 光波的選擇，本具體實(shí)施方式
是以1490nm波長的光為例。 玻片的厚度為^ = 4("—")，其中d為玻片的厚度，A為入射光波長，n。和ne分 別為玻片對o光和e光的折射率。 玻片由石英、方解石或云母的雙折射晶片形成。
下面具體描述對入射光進(jìn)行隔離的流程。
首先，利用濾光片過濾掉1490nm以外的光。 再利用3/4玻片使出射光中o光e光的相位差增加n 3/2，將入射光轉(zhuǎn)換為垂直于 玻片的線偏振光。 其中，玻片是從單軸雙折射晶體上平行于光軸方向截下的薄片，入射光沿垂直于 玻片的方向射入，在玻片內(nèi)入射光被分解成振動(dòng)方向互為垂直的兩束平面偏振光o光和e 光，它們的傳播方向一致，但在晶體內(nèi)因傳播速度不同而產(chǎn)生一定的相位差 = 《e> = ;5其中d為玻片的厚度，(n。-rOd為光程差，A為入射光
波長，n。和ne分別為玻片對o光和e光的折射率，若A①=(2k+l) ji/4， k = 1、3、5…，則
4玻片稱為3/4玻片(或A3/4片)，其最小厚度為"二^;-^這時(shí)一般從玻片透射出的
光為橢圓偏振光，決定橢圓形狀的因素是入射光的振動(dòng)方向與玻片光軸的夾角a以及玻 片的厚度，a = ji/2， a =0時(shí)，透射光為平面偏振光。由于入射光沿垂直于玻片的方向 射入，o光和e光傳播方向相同，振動(dòng)方向相互垂直，形成垂直于玻片的線偏振光。
玻片厚度為，使得玻片兩側(cè)產(chǎn)生的反射光振幅相互抵消，增強(qiáng)入射光的透過
率，最后輸出垂直于玻片表面的線偏振光。 以上所述，儀為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋 在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種光隔離方法，其特征在于，包括以下步驟A、入射光穿過濾光片，過濾掉不需要的波長的光；B、過濾后的入射光沿垂直于3/4玻片的方向射入3/4玻片，3/4玻片內(nèi)o光和e光傳播方向相同，振動(dòng)方向相互垂直，形成的出射光是垂直于玻片的線偏振光。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光隔離方法，其特征在于，步驟A中，通過濾光片的膜層 來改變?yōu)V光片的折射率，過濾掉不需要的波長的光，來選擇需要的波長的光。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的一種光隔離方法，其特征在于，入射光在3/4玻片的兩 側(cè)產(chǎn)生的反射光振幅相互抵消，增強(qiáng)入射光的透過率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的一種光隔離方法，其特征在于，步驟B中，入射光在 3/4玻片內(nèi)被分解成振動(dòng)方向互為垂直的兩束平面偏振光o光和e光，o光和e光傳播方向相同，o光和e光之間產(chǎn)生的相位差為A》-"^("o -> = 其中d為玻片的厚度，爿 爿 ,(n。-rO d為光程差，A為入射光波長，n。和分別為玻片對o光和e光的折射率。
5. —種光隔離裝置，其特征在于，包括濾光片、3/4玻片和金屬套筒，金屬套筒設(shè)置有 通光孔，濾光片和3/4玻片分別安裝在金屬套筒兩端，濾光片用于過濾掉入射光中不需要 的波長的光，3/4玻片用于將入射光轉(zhuǎn)換成垂直于玻片的線偏振光。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種光隔離裝置，其特征在于，濾光片包括玻璃片和膜層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種光隔離裝置，其特征在于，玻片的厚度為^ = 4("—")，其中d為玻片的厚度，A為入射光波長，n。和ne分別為玻片對o光和e光的折射率。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5或者7所述的一種光隔離裝置，其特征在于，玻片由石英、方解石或 云母的雙折射晶片形成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光隔離方法和裝置，入射光穿過濾光片，過濾掉不需要的波長的光；過濾后的入射光沿垂直于3/4玻片的方向射入3/4玻片，3/4玻片內(nèi)o光和e光傳播方向相同，振動(dòng)方向相互垂直，形成的出射光是垂直于玻片的線偏振光。采用了本發(fā)明的技術(shù)方案，在確保高隔離度、插入損耗低、高穩(wěn)定性、高可靠性、降低成本以及封裝簡單的前提下，還同時(shí)達(dá)到了濾光作用，進(jìn)一步提高光器件的性能。
文檔編號G02B27/28GK101788720SQ20101011679
公開日2010年7月28日 申請日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月3日
發(fā)明者謝義芳 申請人:成都優(yōu)博創(chuàng)技術(shù)有限公司