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光隔離器的技術(shù)原理及基本作業(yè)科普

更新時(shí)間:2020-09-07瀏覽:1874次
   光隔離器的隔離度高、低插損;高可靠性、高穩定性;極低的偏振相關(guān)損耗和偏振模色散。主要是利用磁光晶體的法拉第效應。法拉第效應是法拉第在1845年首先觀(guān)察到不具有旋光性的材料在磁場(chǎng)作用下使通過(guò)該物質(zhì)的光的偏振方向發(fā)生旋轉,也稱(chēng)磁致旋光效應。沿磁場(chǎng)方向傳輸的偏振光,其偏振方向旋轉角度θ和磁場(chǎng)強度B與材料長(cháng)度L的乘積成比例。
  對于正向入射的信號光,通過(guò)起偏器后成為線(xiàn)偏振光,法拉第旋磁介質(zhì)與外磁場(chǎng)一起使信號光的偏振方向右旋45°,并恰好使低損耗通過(guò)與起偏器成45°放置的檢偏器。對于反向光,出檢偏器的線(xiàn)偏振光經(jīng)過(guò)放置介質(zhì)時(shí),偏轉方向也右旋轉45°,從而使反向光的偏振方向與起偏器方向正交,*阻斷了反射光的傳輸。
  法拉第磁介質(zhì)在1μm-2μm波長(cháng)范圍內通常采用光損耗低的釔鐵石榴石(YIG)單晶。新型尾纖輸入輸出的光隔離器有相當好的性能,低插入損耗約0.5dB、隔離度達35-60dB,高達70dB。
  光隔離器的基本作用都有哪些?
  它的作用是防止光路中由于各種原因產(chǎn)生的后向傳輸光對光源以及光路系統產(chǎn)生的不良影響。例如,在半導體激光源和光傳輸系統之間安裝一個(gè)光隔離器,可以在很大程度上減少反射光對光源的光譜輸出功率穩定性產(chǎn)生的不良影響。在高速直接調制、直接檢測光纖通信系統中,后向傳輸光會(huì )產(chǎn)生附加噪聲,使系統的性能劣化,這也需要光隔離器來(lái)消除。在光纖放大器中的摻雜光纖的兩端裝上光隔離器,可以提高光纖放大器的工作穩定性,如果沒(méi)有它,后向反射光將進(jìn)入信號源(激光器)中,引起信號源的劇烈波動(dòng)。在相干光長(cháng)距離光纖通信系統中,每隔一段距離安裝一個(gè)光隔離器,可以減少受激布里淵散射引起的功率損失。因此,光隔離器在光纖通信、光信息處理系統、光纖傳感以及精密光學(xué)測量系統中具有重要的作用。