Halbleiterlaser und optische Verstärker reagieren sehr empfindlich auf reflektiertes Licht von Steckverbindern, Spleißen, Filtern usw. und verursachen Leistungseinbußen. Daher ist ein optischer Isolator erforderlich, um das reflektierte Licht zu blockieren. Ein optischer Isolator ist ein optisches passives Gerät, das nur Licht in eine Richtung durchlässt und Licht in die entgegengesetzte Richtung blockiert. Das vom optischen Faserecho reflektierte Licht kann vom optischen Isolator gut isoliert werden, und die Isolation repräsentiert die Fähigkeit des optischen Isolators, das Echo zu isolieren (zu blockieren). Der optische Isolator ist ein sehr nützliches Gerät, das normalerweise im optischen Pfad verwendet wird, um Interferenzen und Schäden an der Lichtquelle, der Pumpquelle und anderen lichtemittierenden Geräten zu vermeiden, die durch das Echo im optischen Pfad verursacht werden. Einschließlich eines polarisationsunabhängigen optischen Inline-Isolators und eines polarisationsabhängigen miniaturisierten optischen Isolators.
Das Funktionsprinzip des optischen Isolators
Der optische Isolator nutzt hauptsächlich den Faraday-Effekt des magnetooptischen Kristalls. Der Faraday-Effekt ist die erste Beobachtung von Faraday im Jahr 1845, dass ein nicht optisch aktives Material die Polarisationsrichtung des durch das Material hindurchtretenden Lichts unter Einwirkung eines Magnetfelds dreht. Es wird auch als magnetooptischer Rotationseffekt bezeichnet. Das in Richtung des Magnetfeldes durchgelassene polarisierte Licht hat einen Drehwinkel θ der Polarisationsrichtung und das Produkt aus der Magnetfeldstärke B und der Länge L des Materials im Verhältnis. Das Funktionsprinzip des optischen Isolators ist in Abbildung 1 dargestellt.
Für das in Vorwärtsrichtung einfallende Signallicht wird es nach Durchlaufen des Polarisators zu linear polarisiertem Licht. Zusammen mit dem externen Magnetfeld dreht das gyromagnetische Faraday-Medium die Polarisationsrichtung des Signallichts um 45 Grad nach rechts und lässt den verlustarmen Durchgang und den Polarisator um 45 Grad passieren. Grad des platzierten Analysators. Bei Rücklicht wird, wenn das aus dem Analysator austretende linear polarisierte Licht durch das Platzierungsmedium tritt, die Ablenkungsrichtung ebenfalls um 45 Grad nach rechts gedreht, so dass die Polarisationsrichtung des Rücklichts orthogonal zur Richtung des Polarisators ist und vollständig blockiert die Übertragung von reflektiertem Licht.
Das Faraday-Magnetmedium verwendet normalerweise einen Einkristall aus Yttrium-Eisengranat (YIG) mit geringem optischen Verlust im Wellenlängenbereich von 1 um bis 2 um. Der optische Isolator des neuen Pigtail-Eingangs und -Ausgangs weist eine recht gute Leistung auf, der niedrigste Einfügungsverlust beträgt etwa 0,5 dB, die Isolation beträgt 35 bis 60 dB und der höchste kann 70 dB erreichen.
Die Rolle des optischen Isolators
Seine Funktion besteht darin, die nachteiligen Auswirkungen des rückwärts durchgelassenen Lichts auf den optischen Weg aus verschiedenen Gründen auf die Lichtquelle und das optische Wegsystem zu verhindern. Beispielsweise kann die Installation eines optischen Isolators zwischen der Halbleiterlaserquelle und dem optischen Übertragungssystem die nachteiligen Auswirkungen von reflektiertem Licht auf die Stabilität der spektralen Ausgangsleistung der Lichtquelle erheblich verringern. In dem Hochgeschwindigkeits-Kommunikationssystem für direkte Modulation und direkte Detektion von Glasfasern erzeugt das Rückwärtsübertragungslicht zusätzliches Rauschen, was die Leistung des Systems verschlechtert. Dies erfordert auch einen optischen Isolator, um zu eliminieren. Das Installieren von optischen Isolatoren an beiden Enden der dotierten Faser im Faserverstärker kann die Arbeitsstabilität des Faserverstärkers verbessern. Ohne sie tritt das rückreflektierte Licht in die Signalquelle (Laser) ein und verursacht starke Schwankungen in der Signalquelle. In dem kohärenten optischen Fernkommunikationssystem für optische Fasern ist in Intervallen ein optischer Isolator installiert, um den durch stimulierte Brillouin-Streuung verursachten Leistungsverlust zu verringern. Daher spielen optische Isolatoren eine wichtige Rolle bei der Kommunikation mit optischen Fasern, bei optischen Informationsverarbeitungssystemen, bei der Erfassung von optischen Fasern und bei optischen Präzisionsmesssystemen.
Merkmale des optischen Isolators
Die Eigenschaften des optischen Isolators sind hohe Isolation, geringer Einfügungsverlust; hohe Zuverlässigkeit, hohe Stabilität; extrem geringer polarisationsabhängiger Verlust und Polarisationsmodendispersion.
Art des optischen Isolators
Es gibt viele Arten von optischen Isolatoren, einschließlich optischer Inline-Isolatoren, optischer Freiraumisolatoren usw. Wir bieten verschiedene Spezifikationen für optische Isolatoren an, um den Anforderungen verschiedener Anwendungsbereiche gerecht zu werden. Das interne Design des polarisationsunabhängigen optischen Isolators 1310/1480/1550 nm behandelt die beiden orthogonalen Polarisationszustände in der Einmodenfaser getrennt, um die polarisationsunabhängigen Eigenschaften des gesamten Geräts sicherzustellen. Unipolare Geräte weisen einen geringen Einfügungsverlust auf, und zweistufige Geräte weisen eine extrem hohe optische Isolation auf. Sie sind für verschiedene Anwendungen geeignet. Sie werden hauptsächlich in Faserverstärkern, Faserlasern, Faser-CATV-Netzen und Satellitenkommunikation verwendet.
