Poluvodiči laseri i optička pojačala vrlo su osjetljivi na reflektirano svjetlo iz konektora, spoja, filtera itd., i uzrokuju degradaciju performansi. Stoga je potreban optički izolator za blokiranje reflektiranih svjetala. Optički izolator je optički pasivni uređaj koji omogućuje prolazak svjetlosti samo u jednom smjeru i blokira svjetlost u suprotnom smjeru. Svjetlo reflektira optičkim vlaknima odjek može biti dobro izoliran od strane optičkog izolatora, a izolacija predstavlja sposobnost optičkog izolatora da izolira (blokira) odjek. Optički izolator je vrlo koristan uređaj, koji se obično koristi u optičkom putu kako bi se izbjegle smetnje i oštećenje izvora svjetlosti, izvora pumpe i drugih uređaja koji emitiraju svjetlost uzrokovanih odjekom na optičkom putu. Uključujući polarizacioni neovisan in-line optički izolator i minijaturizirani optički izolator ovisan o polarizaciji.
Radno načelo optičkog izolatora
Optički izolator uglavnom koristi Faraday efekt magneto-optičkog kristala. Faraday efekt je prvo faradayevo opažanje 1845. Naziva se i magneto-optički efekt rotacije. Polarizirano svjetlo koje se prenosi u smjeru magnetskog polja ima kut θ smjeru polarizacije i produkt snage magnetskog polja B i duljine L materijala u omjeru. Radni princip optičkog izolatora prikazan je na 1.
Za incident sa signalnom svjetlošću u smjeru naprijed, postaje linearno polarizirano svjetlo nakon prolaska kroz polarizator. Zajedno s vanjskim magnetskim poljem, Faradayevi žiromagnetski medij okreće smjer polarizacije signalnog svjetla za 45 stupnjeva udesno i čini da niski gubitak prođe, a polarizator 45 stupnjeva. Stupanj postavljenog analizatora. Za obrnuto svjetlo, kada linearno polarizirano svjetlo koje izlazi iz analizatora prolazi kroz medij položaja, smjer otklona također se okreće za 45 stupnjeva udesno, tako da je smjer polarizacije obrnutog svjetla ortogonale u smjeru polarizatora, potpuno blokirajući prijenos reflektirane svjetlosti .
Faraday magnetski medij obično koristi yttrium željezni granat (YIG) jedan kristal s niskim optičkim gubitkom u rasponu valne duljine od 1μm ~ 2μm. Optički izolator novog unosa i izlaza pigtail ima prilično dobre performanse, najniži gubitak umetanja je oko 0,5dB, izolacija je 35 ~ 60dB, a najviši može doseći 70dB.
Uloga optičkog izolatora
Njegova je funkcija spriječiti štetne učinke prenesenog svjetla unatrag na optičkom putu zbog različitih razloga na izvoru svjetlosti i optičkom sustavu puta. Na primjer, ugradnja optičkog izolatora između poluvodiča laserskog izvora i optičkog prijenosnog sustava može uvelike smanjiti štetne učinke reflektiranog svjetla na stabilnost spektralne izlazne snage izvora svjetlosti. U brzoj izravnoj modulaciji i komunikacijskom sustavu optičkih vlakana za izravno otkrivanje, svjetlo za prijenos unatrag generirat će dodatnu buku, što će degradirati performanse sustava. To također zahtijeva optički izolator za uklanjanje. Ugradnja optičkih izolatora na oba kraja dopingiranog vlakana u pojačalo vlakana može poboljšati radnu stabilnost pojačala vlakana. Bez njega, retro reflektirajuće svjetlo ući će u izvor signala (laser), uzrokujući ozbiljne fluktuacije u izvoru signala. U koherentnom optičkom komunikacijskom sustavu optičkih vlakana na velike udaljenosti u intervalima se ugrađuje optički izolator kako bi se smanjio gubitak energije uzrokovan stimuliranim Brillouin raspršivanjem. Stoga optički izolatori igraju važnu ulogu u optičkim komunikacijama vlakana, optičkim sustavima za obradu informacija, optičkim senzorima vlakana i preciznim optičkim mjernim sustavima.
Značajke optičkog izolatora
Karakteristike optičkog izolatora su visoka izolacija, nizak gubitak umetanja; visoka pouzdanost, visoka stabilnost; iznimno niska polarizacija ovisna o gubitku i disperzija načina polarizacije.
Vrsta optičkog izolatora
Postoje mnoge vrste optičkih izolatora, uključujući linijski optički izolatori, optički izolatori slobodnog prostora itd. Pružamo različite specifikacije optičkih izolatora kako bismo zadovoljili potrebe različitih područja primjene. Unutarnji dizajn optičkog izolatora neovisnog o polarizaciji 1310/1480/1550nm tretira dva ortogonalna polarizacijska stanja u vlaknima s jednim načinom rada zasebno kako bi se osigurale karakteristike cijelog uređaja neovisne o polarizaciji. Unipolar uređaji imaju nizak gubitak umetanja, a uređaji s dva stupnja imaju iznimno visoku optičku izolaciju. Pogodni su za različite primjene. Uglavnom se koriste u pojačalima vlakana, laserima od vlakana, CATV mrežama od vlakana i satelitskim komunikacijama.
