Как работают оптические изоляторы

Оптические изоляторы в основном используют эффект Фарадея магнитооптических кристаллов. Эффект Фарадея — это первое наблюдение Фарадея в 1845 году, согласно которому неоптический материал вращает направление поляризации света, проходящего через материал, под действием магнитного поля, также известного как эффект магнитооптического вращения. Для поляризованного света, передаваемого вдоль направления магнитного поля, угол поворота направления поляризации θ пропорционален произведению напряженности магнитного поля B и длины L материала. Принцип работы оптического изолятора показан на рисунке 1.
Свет, падающий вперед, становится линейно поляризованным светом после прохождения через поляризатор. Гиромагнитная среда Фарадея и внешнее магнитное поле вместе поворачивают направление поляризации сигнального света на 45 градусов вправо и обеспечивают прохождение с малыми потерями через поляризатор под углом 45 градусов. Анализатор помещен в степень. Для обращенного света, когда линейно поляризованный свет, выходящий из анализатора, проходит через установочную среду, направление отклонения также поворачивается вправо на 45 градусов, так что направление поляризации обращенного света перпендикулярно направлению поляризатора. , полностью блокируя передачу отраженного света.
В магнитных носителях Фарадея обычно используется монокристалл железо-иттриевого граната (YIG) с низкими оптическими потерями в диапазоне длин волн от 1 до 2 мкм. Оптический изолятор нового входа и выхода пигтейла имеет довольно хорошие характеристики, самые низкие вносимые потери составляют около 0,5 дБ, изоляция составляет 35-60 дБ, а самая высокая может достигать 70 дБ.