Kako rade optički izolatori

Optički izolatori uglavnom koriste Faradayev efekat magneto-optičkih kristala. Faradejev efekat je prvo Faradejevo zapažanje iz 1845. da neoptički materijal rotira smjer polarizacije svjetlosti koja prolazi kroz materijal pod djelovanjem magnetskog polja, također poznat kao efekat magneto-optičke rotacije. Za polarizovanu svjetlost koja se prenosi duž smjera magnetskog polja, ugao rotacije smjera polarizacije θ je proporcionalan proizvodu jačine magnetskog polja B i dužine L materijala. Princip rada optičkog izolatora prikazan je na slici 1.
Za prednju upadnu signalnu svjetlost, ona postaje linearno polarizirana svjetlost nakon prolaska kroz polarizator. Faradejev žiromagnetni medij i vanjsko magnetsko polje zajedno rotiraju smjer polarizacije signalne svjetlosti za 45 stepeni udesno i samo čine da mali gubitak prolazi kroz polarizator na 45 stepeni. Analizator postavljen na stepen. Za obrnuto svjetlo, kada linearno polarizirana svjetlost iz analizatora prođe kroz medij za postavljanje, smjer otklona se također rotira udesno za 45 stepeni, tako da je smjer polarizacije obrnutog svjetla okomit na smjer polarizatora , potpuno blokirajući prijenos reflektirane svjetlosti .
Faradayevi magnetni mediji obično koriste monokristal itrijum-gvozdenog granata (YIG) sa malim optičkim gubicima u opsegu talasnih dužina od 1 μm do 2 μm. Optički izolator novog pigtail ulaza i izlaza ima prilično dobre performanse, najmanji gubitak umetanja je oko 0.5dB, izolacija je 35-60dB, a najveći može doseći 70dB.