文章编号：
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在线式双级光隔离器的隔离度分析
万助军，曹明翠，季杭峰 屈红昌
（华中科技大学激光技术与工程研究院，湖北 武汉
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） （康顺光通讯有限公司，福建 福州
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）
提要 采用等效琼斯矩阵方法，分析了制约在线式双级光隔离器隔离度的各种因素，提出了对两级采用不同角度
的楔角片来制作双级隔离器的方案，并实现批量生产。根据理论分析，隔离度可以达到
#$ +,
以上；量产结果表明，
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的产品隔离度达到
#$ +,
以上，而平均隔离度为
.’ +,
。
关键词 光隔离器，法拉第旋光晶体，楔角片，隔离度，消光比
中图分类号
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文献标识码
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M
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，
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，
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收稿日期：
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；收到修改稿日期：
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作者简介：万助军（
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—），男，江西人，华中科技大学激光技术与工程研究院硕士研究生，主要从事光纤通信器件的研
究。
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：
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7
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光隔离器是一种非互易传输光无源器件，用来
消除或抑制光纤信道中产生的反向光。光隔离器按
结构可分为块状型和波导型，块状型目前已经大量
商用化，而波导型尚处于实验研究阶段
［
’
］
；块状型
光隔离器可以分为偏振相关型
［
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］
和偏振无关型，
其中 偏 振 无 关 型 又 可 以 分 为
3BL[%GCC
型
［
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，
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］
和
3D+
=
D
型
［
’! Z ’"
］
。偏振相关型光隔离器一般两端不
接光纤，与
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激光器封装在一起，通过尾纤输
出，因而也叫自由空间型；偏振无关型光隔离器一般
通过两端的光纤接入光纤线路，因而也叫在线型。
偏振无关型中，
3BL[%GCC
型所需晶体体积大，成本
高，已经很少使用，现在商用的多为
3D+
=
D
型。
大容量高速率的
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光纤通信系统，对光
隔离器的隔离度（
@V:
）和带宽要求越来越高。各厂
家的产品目录显示，普通的单级光隔离器，由于受元
件消光比和波长相关性制约，峰值隔离度只能达到
)" +,
以上，在
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的带宽内，其隔离度只能
达到
*" +,
以上。这已经不能满足需求，因此人们
开始研究双级光隔离器，以获得更高的隔离度和带
宽
［
’* Z ’#
］
。
本文借鉴前人的分析方法，针对在线式双级光
隔离器，采用等效琼斯矩阵法，分析各种影响因素，
找到了在实际生产中制约其隔离度的主要原因，并
提出了一种提高隔离度的有效方案。
’
隔离器结构设计
双级隔离器结构如图
’
所示，双折射晶体楔角
片和法拉第旋光晶体如图
’
（
B
）排列在一个平面支
架上并塞入磁环中，两端与准直器耦合并通过一个
第
"(
卷 第
’’
期
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年
’’
月
中 国 激 光
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