光学实验及光纤通信系统中实现光学隔离的方法及其装置

摘要

本发明涉及一种光学实验及光纤通信系统中实现光学隔离的方法及其装置，其特征在于沿光轴顺序而设的正向光偏振态控制组件、隔离组件和反向光偏振态控制组件。有益效果是：利用左右旋圆偏振光在法拉第磁光材料中折射率不同的特性、法拉第效应的非互易效应以及法布里-珀罗标准具对光谱的压缩和滤波作用，将法拉第磁光材料置于法布里-珀罗标准具内，实现对某一旋向的圆偏振光具有高透过率而对另一相反旋向的圆偏振光具有低透过率的效果，达到光学隔离的目的。

主权项

一种在光学实验及光纤通信系统中实现光学隔离的方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将正向入射激光束P0转化为正向单色圆偏振光P1；所述的正向为初始光线的入射方向；步骤2：在磁场环境中，将正向单色圆偏振光P1垂直照射并透射目标位A后垂直照射目标位B，在磁场作用下正向单色圆偏振光P1从目标位A到目标位B的单程相移为π的整数倍；步骤3：将正向单色圆偏振光P1在目标位B和目标位A之间进行多次折返，在目标位B折返的透射光束在目标位B后端光路进行多次叠加成为正向单色圆偏振光P2，在目标位B得到与折返相应的多光束相长干涉；所述正向单色圆偏振光P2与正向单色圆偏振光P1的偏振方向相同，实现正向通光功能；步骤4：将反射激光束P’0转化为与正向单色圆偏振光P2偏振方向相反的反向单色圆偏振光P3；步骤5：在磁场环境中，将反向单色圆偏振光P3反向垂直照射并透射目标位B后垂直照射目标位A，在磁场作用下该反向单色圆偏振光P3从目标位B到目标位A的单程相移为π/2的奇数倍；所述的反向为初始光线入射方向相反的方向；步骤6：将反向单色圆偏振光P3在目标位A和目标位B之间进行多次折返，在目标位A折返的透射光束在目标位A后端光路叠加后抵消形成多光束相消干涉，实现反向隔离功能；实现上述方法的光学隔离装置，包括沿光轴顺序而设的正向光偏振态控制组件(1)、隔离组件(2)和反向光偏振态控制组件(3)；所述正向光偏振态控制组件(1)为沿光轴顺序而设的第一线偏振器(11)和第一四分之一波片(12)，且第一四分之一波片(12)的快轴方向与第一线偏振器(11)的透振方向成45°角； 所述隔离组件(2)为沿光轴顺序而设的、置于轴向磁场(27)中的第一高反射率反射体(22)、法拉第旋光器(21)和第二高反射率反射体(23)；所述的第一高反射率反射体(22)与第二高反射率反射体(23)相互平行放置，构成法布里‑珀罗标准具结构；法拉第旋光器(21)位于所述法布里‑珀罗标准具内；所述反向光偏振态控制组件(3)为沿光轴顺序而设的第二四分之一波片(32)和第二线偏振器(31)，第二四分之一波片(32)的快轴方向与第一四分之一波片(12)的快轴方向平行，第二线偏振器(31)的透振方向与第一线偏振器(11)的透振方向垂直；所述法拉第旋光器(21)产生的法拉第旋转角度为15°～75°。