L'utilisation du circulateur optique commence à partir des années 1990, et il est maintenant devenu l'un des éléments importants des systèmes de communication optique avancés. Semblable à la fonction d'un circulateur électronique, un circulateur optique est utilisé pour séparer les signaux optiques qui se déplacent dans des directions opposées dans une fibre optique. Le circulateur optique a été largement appliqué à différents domaines, tels que les industries des télécommunications, de la médecine et de l'imagerie. Êtes-vous prêt à en savoir plus sur cet appareil optique? Cet article vous emmènera à la découverte des secrets du circulateur optique.
Un circulateur optique est conçu pour transmettre la lumière d'une fibre optique à une autre. Il s'agit d'un dispositif non réciproque acheminant la lumière en fonction de la direction de propagation de la lumière. Le circulateur optique et l'isolateur optique peuvent être utilisés pour faire avancer la lumière. Cependant, il y a typiquement plus de perte d'énergie lumineuse dans l'isolateur optique que dans le circulateur optique. Le circulateur optique se compose généralement de trois ports: deux ports sont utilisés comme ports d'entrée et un port comme port de sortie. Un signal est transmis du port 1 au port 2, et un autre signal est transmis du port 2 au port 3. Enfin, un troisième signal peut être transmis du port 3 au port 1. De nombreuses applications n'en nécessitent que deux, elles peuvent donc être construites pour bloquer toute lumière qui frappe le troisième port.
Un circulateur optique comprend les composants du rotateur de Faraday, du cristal biréfringent, de la plaque d'onde et du déplaceur de faisceau. Le rotateur Faraday utilise l'effet Faraday, qui est un phénomène selon lequel le plan de polarisation d'une onde électromagnétique (lumineuse) est tourné dans un matériau sous un champ magnétique appliqué parallèlement à la direction de propagation de l'onde lumineuse. La propagation de la lumière dans le cristal biréfringent dépend de l'état de polarisation du faisceau lumineux et de l'orientation relative du cristal. La polarisation du faisceau peut être modifiée ou le faisceau peut être divisé en deux faisceaux avec des états de polarisation orthogonaux. La plaque d'onde et le déplaceur de faisceau sont deux formes différentes de cristal biréfringent. Une lame d'onde peut être réalisée en coupant un cristal biréfringent selon une orientation particulière de sorte que l'axe optique du cristal soit dans le plan incident et soit parallèle à la limite du cristal. Le déplaceur de faisceau est utilisé pour diviser un faisceau entrant en deux faisceaux avec des états de polarisation orthogonaux.
Selon la polarisation, le circulateur optique peut être divisé en circulateur optique dépendant de la polarisation et en circulateur optique indépendant de la polarisation. Le premier est utilisé pour la lumière avec un état de polarisation particulier, et le second n'est pas limité à l'état de polarisation d'une lumière. La plupart des circulateurs optiques utilisés dans les communications par fibre optique sont conçus pour être indépendants de la polarisation.
Selon la fonctionnalité, le circulateur optique peut être classé en circulateur complet et quasi-circulateur. Comme mentionné précédemment, le circulateur complet utilise pleinement tous les ports dans un cercle complet. La lumière passe du port 1 au port 2, du port 2 au port 3 et du port 3 au port 1. À propos du quasi-circulateur, la lumière traverse tous les ports séquentiellement mais la lumière du dernier port est perdue et ne peut pas être retransmise au premier port. Pour la plupart des applications, un quasi-circulateur suffit.
Système émetteur / récepteur duplex: des circulateurs optiques peuvent être utilisés pour permettre une transmission bidirectionnelle le long d'une seule fibre. L'émetteur 1 envoie le signal par le port 1 du circulateur 1 et par la fibre optique vers le port 2 du circulateur 2 de sorte qu'il soit dirigé vers le récepteur 2. Le signal de l'émetteur 2 suit le chemin opposé au récepteur 1.
Amplificateur dopé à l'erbium à double passage: Cette technique permet une amplification à gain élevé d'un signal via un amplificateur à fibre dopée à l'erbium. Le signal passe à travers le circulateur optique et l'amplificateur optique, revient du réflecteur à fibre optique et passe à nouveau dans l'amplificateur. Ce signal amplifié est dirigé via le port de retour.
Système de multiplexage par division d'onde: Les circulateurs optiques associés aux réseaux de Bragg permettent de réfléchir et d'envoyer des longueurs d'onde spécifiques sur différents chemins.
À partir de cet article, vous pouvez avoir une impression de base sur le circulateur optique. C'est une solution efficace et économique d'utiliser un circulateur optique pour diriger le signal lumineux avec une perte minimale. Si vous êtes intéressé par les produits de circulateurs optiques, n'hésitez pas à visiter FOCC pour plus d'informations.
