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光隔离器是一种光无源器件,它的作用是允许光正向通过,阻止光反向通过。近年来,随着光纤激光器向高功率方向发展,作为光纤激光器关键部件的光隔离器对功率的要求也越来越高。 在本文中,通过分析与计算,提出了一种楔形双级高功率光隔离器的结构,本文的主要内容有: 1.概述了光隔离器的原理并分析了光隔离器的发展,结合不同类型的光隔离器,分析了光隔离器的实现原理与高功率光隔离器的关键技术。 2.针对标志光隔离器的主要参数,分析并计算了其主要影响因素与测试原理。以此为基础,通过对光隔离器主要元件结构的分析与计算,提出了一种楔形双级高功率光隔离器的结构。 3.结合MOPA结构的光纤激光器的平台,对该光隔离器的性能进行测试。经过实验测试,该光隔离器插入损耗为0.5±0.05dB,最大隔离度50±0.5dB,偏振相关损耗PDL为0.1dB,偏振模色散小于0.05ps,回波损耗大于65dB。 本文的创新点有: 1.区别于传统的GRIN-lens,本文选取了C-lens作为光纤准直器的耦合透镜,C-lens可以通过调整光纤与透镜的距离来调整工作距离,并且折射率均匀,适合应用于高功率光隔离器中。 2.通过分析和对磁场磁路的设计,用较小的磁体实现了磁场强度大并且均匀的磁场,有利于整体光隔离器的小型化。 3.通过结构上的设计,通过调整间距双折射晶体与旋光晶体之间的距离d来适当调整o光与e光的细小间距,从而实现对光纤准直器单位面积上能量密度的调整,在一定程度上增强光隔离器的工作性能。 4.在磁光晶体的外面套有铜管,将产生的热量及时扩散到外面,减少光隔离器内部热量的累积。