Como funcionam os isoladores ópticos

Os isoladores ópticos usam principalmente o efeito Faraday de cristais magneto-ópticos. O efeito Faraday é a primeira observação de Faraday em 1845 de que um material não óptico gira na direção de polarização da luz que passa através do material sob a ação de um campo magnético, também conhecido como efeito de rotação magneto-óptico. Para luz polarizada transmitida ao longo da direção do campo magnético, seu ângulo de rotação na direção de polarização θ é proporcional ao produto da intensidade do campo magnético B e ao comprimento L do material. O princípio de funcionamento do isolador óptico é mostrado na Figura 1.
Para a luz do sinal incidente direto, ela se torna luz polarizada linearmente após passar pelo polarizador. O meio giromagnético de Faraday e o campo magnético externo juntos giram a direção de polarização da luz do sinal em 45 graus para a direita e apenas fazem a baixa perda passar pelo polarizador a 45 graus. O analisador colocado no grau. Para a luz invertida, quando a luz linearmente polarizada que sai do analisador passa pelo meio de colocação, a direção de deflexão também é girada para a direita em 45 graus, de modo que a direção de polarização da luz invertida seja perpendicular à direção do polarizador , bloqueando completamente a transmissão da luz refletida.
A mídia magnética Faraday geralmente usa cristal único de granada de ítrio e ferro (YIG) com baixa perda óptica na faixa de comprimento de onda de 1 μm a 2 μm. O isolador óptico da nova entrada e saída pigtail tem desempenho muito bom, a perda de inserção mais baixa é de cerca de 0,5dB, o isolamento é de 35-60dB e o mais alto pode chegar a 70dB.