Qu'est-ce qu'un isolateur optique?
Un isolateur optique permet à un faisceau de lumière de se déplacer dans une direction tout en l’empêchant d’être renvoyé dans le sens contraire. Le dispositif comprend un polariseur d’entrée ainsi qu’un rotateur de Faraday, une pièce cristalline pouvant faire pivoter le plan de polarisation d’un faisceau lumineux lorsqu'un champ magnétique est appliqué depuis l’extérieur du rotateur. Un polariseur de sortie réfléchit la lumière polarisée à un angle de 45 degrés avant de quitter l'isolateur. Le polariseur d'entrée, qui fait passer le faisceau dans l'isolateur, permet à la lumière de traverser le même angle de pénétration avant d'être modifiée par l'effet Faraday. Une telle configuration est commune aux lasers et aux systèmes de communication optiques.
La direction dans laquelle le plan de polarisation tourne est contrôlée par la manière dont le rotateur de Faraday affecte le faisceau lumineux. Le changement d'état de la lumière peut être contrôlé avec précision à l'aide d'un aimant. Dans un système de communication optique, les signaux électriques sont d'abord convertis en lumière avant d'entrer dans l'isolateur optique, puis transmis dans un sens. Sinon, une partie de la lumière réfléchie modifierait la fréquence d'un laser, la rendant éventuellement inefficace, ou rendrait les signaux d'un système de communication incapables de transmettre des informations. Les données d'un réseau à fibre optique seraient corrompues et complètement illisibles une fois que les récepteurs les auraient retraitées en signaux électriques.
L'isolateur optique est utilisé avec d'autres composants tels que des amplificateurs optiques, des combineurs optiques et des dépolariseurs optiques pour exploiter pleinement la lumière dans un système de communication ou de mesure. Lors du passage à travers le polariseur de sortie, puis à travers un champ magnétique, qui fait pivoter le plan de polarisation de 45 degrés, la lumière est réfléchie à 90 degrés au total. Une diode optique est un autre terme utilisé pour désigner un dispositif capable de diriger la lumière de cette manière. L'effet empêche un faisceau lumineux de se refléter à travers une fibre après qu'un faisceau laser, utilisé comme source de lumière, passe à travers une lentille de couplage et passe dans le fil de fibre optique.
Outre l'utilisation avec les lasers et les systèmes de communication optiques, un isolateur optique est parfois utilisé sur un circuit à des fins d'isolation électrique. Il offre une protection contre les tensions excessivement élevées. Les niveaux de bruit sont également réduits, ce qui rend les mesures plus précises et optimise la qualité des données. Un isolateur optique est généralement très petit et peut être monté directement dans le trajet de la lumière, sur une carte de circuit imprimé ou sur un dispositif laser à semi-conducteur.