O que é um circulador óptico?

Um dispositivo usado em sistemas de comunicações ópticas, um circulador óptico é construído para passar a luz de uma fibra óptica para outra. O movimento ocorre na mesma direção em que a luz está viajando, do primeiro porto ao segundo ou do segundo ao terceiro porto. A maioria desses dispositivos possui três portas, e os feixes de luz recebidos não podem voltar para outras portas, o que significa que o dispositivo não é recíproco. Esses dispositivos ópticos são usados ​​para transmitir luz de um link de comunicação de fibra unidirecional para duplex e também em instrumentos de teste óptico, como refletômetros ópticos no domínio do tempo.

Um circulador óptico é semelhante a um isolador óptico, pois é usado para mover a luz para frente, embora um isolador também trabalhe para impedir que o feixe de luz inverta a direção. Normalmente, há alguma perda de energia luminosa no isolador, mas o circulador direciona toda a luz para a porta de saída e para a próxima fibra óptica. Os circuladores ópticos normalmente têm três portas, mas muitas aplicações requerem apenas duas, para que possam ser construídas para bloquear qualquer luz que atinja a terceira porta.

Os raios de luz nesses dispositivos podem ser redirecionados usando componentes como um rotador Faraday. Um polarizador espacial separa a luz em feixes horizontais e verticais. A luz também passa através de uma placa de meia onda e todos os componentes no circulador passam o feixe em direção à porta de saída. Os raios de luz separados no circulador óptico são recombinados antes de chegar à porta de saída por um cubo polarizador de feixes e um prisma refletor, que condicionam a luz para a continuação através da próxima fibra.

Quando um circulador óptico é usado em um sistema de comunicação, os engenheiros não precisam usar a série de transmissores, receptores e amplificadores que seriam necessários. É um componente mais caro, mas são necessárias menos peças e a infraestrutura de fibra óptica também acaba sendo mais simples e confiável. Um circulador, transmissor e receptor podem ser incorporados no mesmo dispositivo, se necessário.

Um sistema de fibra óptica também se torna mais eficiente porque o circulador óptico minimiza a perda de luz. O feixe vai em uma direção com a separação efetiva dos sinais entrando e saindo. Sistemas com isoladores e separadores de vigas tendem a drenar parte da energia da luz. Um circulador óptico é, no entanto, um meio eficiente para transmitir um sinal de luz e torna o design dos sistemas de comunicação mais econômico.

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