光隔離器是一種只允許單向光通過的無源光器件，其工作原理是基于法拉第旋轉(zhuǎn)的非互易性。 通過光纖回波反射的光能夠被光隔離器很好的隔離。光隔離器主要利用磁光晶體的法拉第效應(yīng)。光隔離器的特性是:正向插入損耗低，反向隔離度高，回波損耗高。 光隔離器是允許光向一個方向通過而阻止向相反方向通過的無源器件，作用是對光的方向進(jìn)行限制，使光只能單方向傳輸，通過光纖回波反射的光能夠被光隔離器很好的隔離，提高光波傳輸效率
光隔離器包含一個光源(發(fā)射器)，幾乎總是一個近紅外發(fā)光二極管(LED)，它將電輸入信號轉(zhuǎn)換為光，一個封閉的光通道(也稱為介電通道)和一個光傳感器，其檢測入射光，要么產(chǎn)生電能量直接，或調(diào)制 電流從外部電源流入。傳感器可以是光敏電阻、光電二極管、光電晶體管、可控硅(SCR)或雙向可控硅。由于LED除了發(fā)射光以外，還可以感知光，因此可以構(gòu)造對稱的雙向光隔離器。光耦合固態(tài)繼電器包含一個光電二極管光電隔離器，該光電二極管驅(qū)動一個電源開關(guān)，通常是一對互補(bǔ)的MOSFET。甲開槽的光學(xué)開關(guān)包含光和傳感器的一個來源，但其光信道是開放的，允許調(diào)制通過阻塞光或反射光的路徑到傳感器外部物體的光。
光隔離器主要利用磁光晶體的法拉第效應(yīng)。法拉第效應(yīng)是法拉第在1845年首先觀察到不具有旋光性的材料在磁場作用下使通過該物質(zhì)的光的偏振方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)，也稱磁致旋光效應(yīng)。沿磁場方向傳輸?shù)钠窆猓淦穹较蛐D(zhuǎn)角度θ和磁場強(qiáng)度B與材料長度L的乘積成比例。光隔離器的工作原理如圖1所示。
對于正向入射的信號光，通過起偏器后成為線偏振光，法拉弟旋磁介質(zhì)與外磁場一起使信號光的偏振方向右旋45度，并恰好使低損耗通過與起偏器成45度放置的檢偏器。對于反向光，出檢偏器的線偏振光經(jīng)過放置介質(zhì)時，偏轉(zhuǎn)方向也右旋轉(zhuǎn)45度，從而使反向光的偏振方向與起偏器方向正交，*阻斷了反射光的傳輸。
法拉弟磁介質(zhì)在1μm~2μm波長范圍內(nèi)通常采用光損耗低的釔鐵石榴石(YIG)單晶。新型尾纖輸入輸出的光隔離器有相當(dāng)好的性能，至低插入損耗約0.5dB、隔離度達(dá)35~60dB，最高可達(dá)70dB。
更新時間：2022-07-01 
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