專利名稱:一種具有更大的光束緩沖區域的fsi及其設計方法
技術領域:
本發明涉及光通信技術領域,特別涉及具有更大的光束緩沖區域的FSI及其 設計方法
背景技術:
半導體激光器對反射光非常敏感,反射光引起半導體激光器性能的不穩定性,因此需要在半導體激光器器件內集成小型化的光隔離器FSI。現有的光隔離器(FSI)包括磁體和核心光學晶片,所述核心光學晶片包括單向法拉第旋轉片和分別位于法拉第旋光鏡兩側的第一、第二偏振片組成。現有的核心光學晶片一般都為正方形,入射光束打在FSI表面上形成橢圓形的光斑,通常的情況下,第一偏振片為入射面,第二偏振片為出射面,第二片偏振光的可以通偏振光的方向和第一片有45度交角;
目前的半導體激光器產生方向固定的線偏振光束,半導體激光器發出的激光束通常為橢圓形的激光束,激光束入射到核心光學晶片前端面第一偏振片上形成橢圓形光斑,核心光學晶片有效通光面積越大越好,因為當激光束移動時,即激光束在核心光學晶片上形成的橢圓形光斑移動時,仍然有足夠的通光面積保證激光束通過。但是,核心光學晶片的有效通光面積越大,核心光學晶片本身的尺寸就越大,導致成本增加。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術中所存在的上述不足,一種具有更大的光 束緩沖區域的FSI及其設計方法。為了實現上述發明目的,本發明提供了以下技術方
案
一種具有更大的光束緩沖區域的FSI,所述FSI包括磁體和核心光學晶片,所述核心光學晶片包括依次排列的第一偏振片、法拉第旋光器、第二偏振片,第一偏振片為入射面,第二偏振片為出射面,第二片偏振光的可以通偏振光的方向和第一片有45度交角;將所述核心光學晶片在原平面內旋轉。以及,一種具有更大的光束緩沖區域的FSI設計方法,所述FSI包括磁體和核心光學晶片,所述核心光學晶片包括依次排列的第一偏振片、法拉第旋光器、第二偏振片,第一偏振片為入射面,第二偏振片為出射面,第二片偏振光的可以通偏振光的方向和第一片有45度交角,在原平面內旋轉所述核心光學晶片;
作為本發明的優選方案,所述的第一偏振片是O度偏振片,所述的第二偏振片是45度偏振片。作為本發明的優選方案,所述的第一偏振片是45度偏振片,所述的第二偏振片是O度偏振片。作為本發明的優選方案,所述核心光學晶片的對角線與橢圓光束的長軸對齊。與現有技術相比,本發明的有益效果I、在不增加FSI尺寸的基礎上,增大了核心光學晶片的緩沖區域,等效降低了核心光學晶片的成本。
圖I為現有技術中FSI的結構示意圖。圖2為本發明的一個實施例的核心光學晶片的結構示意圖。圖3為本發明的另一個實施例的核心光學晶片的結構示意圖。圖4為本發明最優選實施例的FSI的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合試驗例及具體實施方式
對本發明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發明上述主題的范圍僅限于以下的實施例,凡基于本發明內容所實現的技術均屬于本發明的范圍。一種具有更大的光束緩沖區域的FSI,所述FSI包括磁體和核心光學晶片,所述核心光學晶片包括依次排列的第一偏振片、法拉第旋光器、第二偏振片,第一偏振片為入射面,第二偏振片為出射面,第二片偏振光的可以通偏振光的方向和第一片有45度交角;將所述核心光學晶片在原平面內旋轉。以及,一種具有更大的光束緩沖區域的FSI設計方法,所述FSI包括磁體和核心光學晶片,所述核心光學晶片包括依次排列的第一偏振片、法拉第旋光器、第二偏振片,第一偏振片為入射面,第二偏振片為出射面,第二片偏振光的可以通偏振光的方向和第一片有45度交角,在原平面內旋轉所述核心光學晶片;
作為本發明的優選方案,所述的第一偏振片是O度偏振片,所述的第二偏振片是45度偏振片。作為本發明的優選方案,所述的第一偏振片是45度偏振片,所述的第二偏振片是O度偏振片。作為本發明的優選方案,所述核心光學晶片的對角線與橢圓光束的長軸對齊。如圖I所不,在現有技術中,FSI包括核心光學晶片I和磁體4,由于橢圓光斑2的長軸同核心光學晶片I的中軸重合,那么,橢圓光斑2—側的緩沖區域具體就為核心光學晶片I邊長的一半減去橢圓光斑長軸的一半;如果核心光學晶片沿垂直于FSI平面的中心軸轉動第一角度,設第一角度為? ,那么,橢圓光斑點一側的緩沖區域具體就變為核心光學晶片邊長的一半除以cos 的值再減去橢圓光斑長軸的一半。緩沖區域的值增大。達到了增大緩沖區域的技術效果。本發明的一個實施例,如圖2所示,把第一角度3設為? ,??為5°,那么,橢圓光斑點一側的緩沖區域具體就變為核心光學晶片I邊長的一半除以cos5°的值再減去橢圓光斑2長軸的一半。由于核心光學晶片I邊長的一半除以cos5°的值大于核心光學晶片邊長的一半,那么其減去橢圓光斑長軸的一半的值大于核心光學晶片邊長的一半減去橢圓光斑長軸的一半。進一步地,緩沖區域的值增大。達到了增大緩沖區域的技術效果。進一步分析,由于隨著核心光學晶片的轉動,當正方形邊長的一半除以cos 的值最大的時候,緩沖區域達到最大。本發明的另一個實施例,如圖3所示,把第一角度3設為??,??為36°,那么,橢圓光斑2 —側的緩沖區域具體就變為核心光學晶片I邊長的一半除以cos36°的值再減去橢圓光斑2長軸的一半。由于核心光學晶片邊長的一半除以cos36°的值大于核心光學晶片邊長的一半,那么其減去橢圓光斑長軸的一半的值大于核心光學晶片邊長的一半減去橢圓光斑長軸的一半。進一步地,緩沖區域的值增大。達到了增大緩沖區域的技術效果。本發明的另一個實施例,如圖4所示,FSI包括核心光學晶片I和磁體4,在以上技術方案的基礎上,進一步優選的,所述第一角度3為45°,橢圓形光斑2的長軸與核心光學晶片I的對角線重合。設第一角度為??,當??取值為45°時,正方形邊長的一半除以cos 的值較正方形邊長的一半的值達到最大值,因此,緩沖區域也達到最大值,達到了增大緩沖區域最佳的技術效果。在核心光學晶片之中,最長的距離為對角線的長度,同樣地,在橢圓形光斑中,最·長的距離為橢圓形光斑長軸的長度,當FSI的對角線與橢圓形光斑的長軸重合時,橢圓形光斑能獲得在正方形之中最大的緩沖區域。本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。本發明并不局限于前述的具體實施方式
。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權利要求
1.一種具有更大的光束緩沖區域的FSI,所述FSI包括磁體和核心光學晶片,所述核心光學晶片包括依次排列的第一偏振片、法拉第旋光器、第二偏振片,第一偏振片為入射面,第二偏振片為出射面,第二片偏振光的可以通偏振光的方向和第一片有45度交角; 其特征在于,將所述核心光學晶片在原平面內旋轉。
2.如權利要求I所述的具有更大的光束緩沖區域的FSI,其特征在于,所述的第一偏振片是O度偏振片,所述的第二偏振片是45度偏振片。
3.如權利要求I所述的具有更大的光束緩沖區域的FSI,其特征在于,所述的第一偏振片是45度偏振片,所述的第二偏振片是O度偏振片。
4.如權利要求I所述的具有更大的光束緩沖區域的FSI,其特征在于,所述核心光學晶片的對角線與橢圓光束的長軸對齊。
5.一種具有更大的光束緩沖區域的FSI設計方法,所述FSI包括磁體和核心光學晶片,所述核心光學晶片包括依次排列的第一偏振片、法拉第旋光器、第二偏振片,第一偏振片為入射面,第二偏振片為出射面,第二片偏振光的可以通偏振光的方向和第一片有45度交角, 其特征在于,在原平面內旋轉所述核心光學晶片。
6.如權利要求5所述的一種具有更大的光束緩沖區域的FSI設計方法,其特征在于,所述的第一偏振片是O度偏振片,所述的第二偏振片是45度偏振片。
7.如權利要求5所述的一種具有更大的光束緩沖區域的FSI設計方法,其特征在于,所述的第一偏振片是45度偏振片,所述的第二偏振片是O度偏振片。
8.如權利要求5所述的一種具有更大的光束緩沖區域的FSI設計方法,其特征在于,將所述核心光學晶片旋轉到所述核心光學晶片的對角線與橢圓光束的長軸對齊的位置。
全文摘要
本發明公開了一種具有更大的光束緩沖區域的FSI及其設計方法,一種具有更大的光束緩沖區域的FSI,所述FSI包括磁體和核心光學晶片,所述核心光學晶片包括依次排列的第一偏振片、法拉第旋光器、第二偏振片,第一偏振片為入射面,第二偏振片為出射面,第二片偏振光的可以通偏振光的方向和第一片有45度交角;其特征在于,將所述核心光學晶片在原平面內旋轉。本發明公開的技術方案,在不增加FSI尺寸的基礎上,增大了核心光學晶片的緩沖區域,等效降低了核心光學晶片的成本。
文檔編號G02F1/09GK102955269SQ20121049125
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月28日 優先權日2012年11月28日
發明者葉磊 申請人:索爾思光電(成都)有限公司