光サーキュレーターとは

光通信システムで使用されるデバイスである光サーキュレータは、1本の光ファイバから別の光ファイバに光を通すように構築されています。 移動は、光が移動するのと同じ方向に、第1ポートから第2ポートへ、または第2ポートから第3ポートへ行われます。 これらのデバイスのほとんどには3つのポートがあり、入射光線は他のポートに戻ることができません。つまり、デバイスは相互に非互換です。 これらの光学デバイスは、単方向から二重ファイバ通信リンクに光を渡すために使用され、光時間領域反射率計などの光学テスト機器でも使用されます。

光サーキュレータは、光を前方に移動させるために使用されるという点で光アイソレータに似ていますが、アイソレータは、光ビームの方向が逆になるのを防ぐ働きもします。 通常、アイソレータでは光エネルギーがいくらか失われますが、サーキュレータはすべての光を出力ポートと次の光ファイバに送ります。 通常、光サーキュレータには3つのポートがありますが、多くのアプリケーションでは2つしか必要ないため、3つ目のポートに当たる光をブロックするように構築できます。

これらのデバイスの光線は、ファラデー回転子などのコンポーネントを使用してリダイレクトできます。 空間ウォークオフ偏光子は、光を水平ビームと垂直ビームに分割します。 また、光は半波長板を通過し、サーキュレーターのすべてのコンポーネントがビームを出力ポートに向かって通過させます。 光サーキュレータ内の分離された光線は、偏光ビームスプリッターキューブと反射プリズムによって出口ポートに到達する前に再結合され、次のファイバを通過するように光を調整します。

通信システムで光サーキュレーターを使用する場合、エンジニアは、そうでなければ必要な一連の送信機、受信機、および増幅器を使用する必要はありません。 これはより高価なコンポーネントですが、必要な部品は少なく、光ファイバーインフラストラクチャはよりシンプルで信頼性の高いものになります。 必要に応じて、サーキュレーター、トランスミッター、およびレシーバーを同じデバイスに組み込むことができます。

光サーキュレータが光の損失を最小限に抑えるため、光ファイバーシステムもより効率的になります。 ビームは一方向に進み、入ってくる信号と出て行く信号を効果的に分離します。 アイソレータとビームスプリッターを備えたシステムは、光のエネルギーの一部を排出する傾向があります。 ただし、光サーキュレータは、光信号を伝達する効率的な手段であり、通信システムの設計をより経済的にします。