高功率光纖隔離器的原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　設(shè)計(jì)了一種新型高功率光纖隔離器， 其以球面透鏡和鋱鎵石榴石（ TGG） 晶體作為器件核心， 能較好地滿足高功率光纖激光器的要求。測(cè)試結(jié)果顯示， 在 1064 ： 15 nm 的范圍內(nèi)， 隔離器所能承受的最高功率為 45 W，插入損耗（ IL ） 小于 0. 61 dB， 隔離度（ISO）大于 24. 5 dB。

　　光傳輸系統(tǒng)中， 光學(xué)元件端面引起不同程度反向傳輸光會(huì)引起如激光器件的工作不穩(wěn)定，使器件壽命大大縮短， 甚至?xí)?dǎo)致其永久損壞。為避免反向光對(duì)器件的影響， 常常在光傳輸系統(tǒng)中插入光隔離器。隨著對(duì)高功率光纖激光器需求的迅速增加，研制能承受高功率的光纖隔離器成為促進(jìn)高功率光纖激光器發(fā)展與應(yīng)用的重要因素之一。目前， 制作高功率光纖隔離器的難點(diǎn)在于折射率漸變透鏡 G:lens 難以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)工作距離的工作，而且工作時(shí)熱效應(yīng)太大， 磁光晶體維爾德常數(shù)太小， 難以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)小型化及磁場(chǎng)穩(wěn)定化。國(guó)外從上世紀(jì)70年代開(kāi)始將光通信用光隔離器列為重點(diǎn)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目， 80 年代已進(jìn)入實(shí)用化階段， 目前光纖隔離器的功率可達(dá)到 50 W。我國(guó)從 80年代開(kāi)始研制開(kāi)發(fā)， 現(xiàn)已經(jīng)取得突破性進(jìn)展， 低功率光隔離器的主要技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到國(guó)際水平， 但暫時(shí)還沒(méi)有能承受20 W 以上光功率的產(chǎn)品。