O que é um isolador óptico?
Um isolador óptico permite que um feixe de luz viaje em uma direção enquanto impede que seja refletido de volta no sentido oposto. O dispositivo inclui um polarizador de entrada, bem como um rotador distante, uma peça cristalina que pode girar o plano de polarização de um feixe de luz quando um campo magnético é aplicado do lado de fora do rotador. Um polarizador de saída reflete a luz polarizada em um ângulo de 45 graus antes de sair do isolador. O polarizador de entrada, que passa o feixe para o isolador, permite que a luz passe pelo mesmo ângulo em que entra antes de ser alterada pelo efeito de faraday. Essa configuração é comum em lasers e sistemas de comunicação óptica.
A direção em que o plano de polarização gira é controlada pela forma como o rotador distante afeta o feixe de luz. A mudança no estado da luz pode ser controlada com precisão com um ímã. Em um sistema de comunicação óptica, os sinais elétricos são primeiro convertidos em luz antes de entrar no isolador óptico e depois transmitidos em uma direção. Caso contrário, uma parte da luz refletida alteraria a frequência de um laser, possivelmente tornando-o ineficaz ou tornaria os sinais em um sistema de comunicação incapazes de transmitir informações. Os dados em uma rede de fibra seriam corrompidos e completamente ilegíveis, uma vez que os receptores os reprocessassem de volta aos sinais elétricos.
O isolador óptico é usado junto com outros componentes, como amplificadores ópticos, combinadores ópticos e despolarizadores ópticos para fazer pleno uso da luz em um sistema de comunicação ou medição. Ao passar pelo polarizador de saída e depois por um campo magnético, cada um dos quais gira o plano de polarização em 45 graus, a luz é refletida em um total de 90 graus. Um diodo óptico é outro termo dado a um dispositivo capaz de direcionar a luz dessa maneira. O efeito evita que um feixe de luz reflita de volta através de uma fibra depois que um raio laser, usado como fonte de luz, passa através de uma lente de acoplamento e entra no fio de fibra óptica.
Além de ser usado com lasers e sistemas de comunicação óptica, às vezes é usado um isolador óptico em um circuito para fins de isolamento elétrico. Oferece proteção contra tensões excessivamente altas. Os níveis de ruído também são reduzidos, tornando as medições mais precisas e otimizando a qualidade dos dados. Um isolador óptico é tipicamente muito pequeno e pode ser montado, diretamente no caminho da luz, em uma placa de circuito ou em um dispositivo a laser semicondutor.