Co to jest izolator optyczny?
Izolator optyczny umożliwia wiązkę światła przemieszczającą się w jednym kierunku, zapobiegając jej odbiciu w drugą stronę. Urządzenie zawiera polaryzator wejściowy, a także rotator Faradaya, element krystaliczny, który może obracać płaszczyznę polaryzacji wiązki światła, gdy pole magnetyczne zostanie przyłożone z zewnątrz rotatora. Polaryzator wyjściowy odbija światło spolaryzowane pod kątem 45 stopni, zanim opuści izolator. Polaryzator wejściowy, który przekazuje wiązkę do izolatora, pozwala przepuszczać światło pod tym samym kątem, w który wchodzi, zanim zostanie zmienione przez efekt Faradaya. Taka konfiguracja jest powszechna w przypadku laserów i systemów komunikacji optycznej.
Kierunek obrotu płaszczyzny polaryzacji jest kontrolowany przez wpływ rotatora Faradaya na wiązkę światła. Zmianę stanu światła można precyzyjnie kontrolować za pomocą magnesu. W optycznym systemie komunikacyjnym sygnały elektryczne są najpierw przekształcane w światło przed wejściem do izolatora optycznego, a następnie przesyłane w jednym kierunku. W przeciwnym razie część odbijanego światła zmieniłaby częstotliwość lasera, prawdopodobnie powodując jego nieskuteczność lub uniemożliwiając przesyłanie informacji przez system komunikacyjny. Dane w sieci światłowodowej byłyby uszkodzone i całkowicie nieczytelne, gdy odbiorniki przetworzą je z powrotem na sygnały elektryczne.
Izolator optyczny jest używany wraz z innymi elementami, takimi jak wzmacniacze optyczne, łączniki optyczne i depolaryzatory optyczne, w celu pełnego wykorzystania światła w systemie komunikacji lub pomiaru. Przechodząc przez polaryzator wyjściowy, a następnie przez pole magnetyczne, z których każdy obraca płaszczyznę polaryzacji o 45 stopni, światło odbija się w sumie o 90 stopni. Dioda optyczna to kolejny termin określający urządzenie zdolne do kierowania światła w ten sposób. Efekt ten zapobiega odbijaniu wiązki światła przez włókno po tym, jak wiązka lasera, użyta jako źródło światła, przechodzi przez soczewkę sprzęgającą do drutu światłowodowego.
Oprócz stosowania z laserami i optycznymi systemami komunikacyjnymi, izolator optyczny jest czasem stosowany w obwodzie w celu izolacji elektrycznej. Zapewnia ochronę przed nadmiernie wysokimi napięciami. Poziomy hałasu są również zmniejszone, dzięki czemu pomiary są dokładniejsze i optymalizowana jakość danych. Izolator optyczny jest zazwyczaj bardzo mały i może być montowany bezpośrednio na ścieżce światła na płytce drukowanej lub na urządzeniu laserowym opartym na półprzewodnikach.