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光隔离器的技术原理及基本作业科普

发布时间:2020-09-07浏览:115次
   光隔离器的隔离度高、低插损;高可靠性、高稳定性;极低的偏振相关损耗和偏振模色散。主要是利用磁光晶体的法拉第效应。法拉第效应是法拉第在1845年首先观察到不具有旋光性的材料在磁场作用下使通过该物质的光的偏振方向发生旋转,也称磁致旋光效应。沿磁场方向传输的偏振光,其偏振方向旋转角度θ和磁场强度B与材料长度L的乘积成比例。
  对于正向入射的信号光,通过起偏器后成为线偏振光,法拉第旋磁介质与外磁场一起使信号光的偏振方向右旋45°,并恰好使低损耗通过与起偏器成45°放置的检偏器。对于反向光,出检偏器的线偏振光经过放置介质时,偏转方向也右旋转45°,从而使反向光的偏振方向与起偏器方向正交,完全阻断了反射光的传输。
  法拉第磁介质在1μm-2μm波长范围内通常采用光损耗低的钇铁石榴石(YIG)单晶。新型尾纤输入输出的光隔离器有相当好的性能,最低插入损耗约0.5dB、隔离度达35-60dB,高达70dB。
  光隔离器的基本作用都有哪些?
  它的作用是防止光路中由于各种原因产生的后向传输光对光源以及光路系统产生的不良影响。例如,在半导体激光源和光传输系统之间安装一个光隔离器,可以在很大程度上减少反射光对光源的光谱输出功率稳定性产生的不良影响。在高速直接调制、直接检测光纤通信系统中,后向传输光会产生附加噪声,使系统的性能劣化,这也需要光隔离器来消除。在光纤放大器中的掺杂光纤的两端装上光隔离器,可以提高光纤放大器的工作稳定性,如果没有它,后向反射光将进入信号源(激光器)中,引起信号源的剧烈波动。在相干光长距离光纤通信系统中,每隔一段距离安装一个光隔离器,可以减少受激布里渊散射引起的功率损失。因此,光隔离器在光纤通信、光信息处理系统、光纤传感以及精密光学测量系统中具有重要的作用。
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