Les lasers à semi-conducteurs et les amplificateurs optiques sont très sensibles à la lumière réfléchie par les connecteurs, les épissures, les filtres, etc., et provoquent une dégradation des performances. Par conséquent, un isolateur optique est nécessaire pour bloquer la lumière réfléchie. Un isolateur optique est un dispositif optique passif qui ne laisse passer la lumière que dans une direction et bloque la lumière dans la direction opposée. La lumière réfléchie par l'écho de la fibre optique peut être bien isolée par l'isolateur optique, et l'isolement représente la capacité de l'isolateur optique à isoler (bloquer) l'écho. L'isolateur optique est un dispositif très utile, qui est généralement utilisé dans le chemin optique pour éviter les interférences et les dommages à la source de lumière, à la source de pompe et aux autres dispositifs émettant de la lumière causés par l'écho dans le chemin optique. Y compris un isolateur optique en ligne indépendant de la polarisation et un isolateur optique miniaturisé dépendant de la polarisation.
Le principe de fonctionnement de l'isolateur optique
L'isolateur optique utilise principalement l'effet Faraday du cristal magnéto-optique. L'effet Faraday est la première observation de Faraday en 1845 qu'un matériau non optiquement actif fait tourner la direction de polarisation de la lumière traversant le matériau sous l'action d'un champ magnétique. Il est également appelé effet de rotation magnéto-optique. La lumière polarisée transmise dans la direction du champ magnétique a un angle de rotation θ de la direction de polarisation et du produit de l'intensité du champ magnétique B et de la longueur L du matériau en proportion. Le principe de fonctionnement de l'isolateur optique est illustré à la figure 1.
Pour le signal lumineux incident dans le sens direct, il devient une lumière polarisée linéairement après avoir traversé le polariseur. Avec le champ magnétique externe, le milieu gyromagnétique de Faraday fait pivoter la direction de polarisation du signal lumineux de 45 degrés vers la droite, et fait passer la faible perte et le polariseur de 45 degrés. Degré de l'analyseur placé. Pour la lumière inverse, lorsque la lumière polarisée linéairement sortant de l'analyseur passe à travers le milieu de placement, la direction de déviation est également tournée de 45 degrés vers la droite, de sorte que la direction de polarisation de la lumière inverse est orthogonale à la direction du polariseur, bloquant complètement la transmission de la lumière réfléchie.
Le milieu magnétique de Faraday utilise généralement un monocristal de grenat d'yttrium fer (YIG) avec une faible perte optique dans la plage de longueurs d'onde de 1 μm à 2 μm. L'isolateur optique de la nouvelle entrée et sortie en queue de cochon a de très bonnes performances, la perte d'insertion la plus faible est d'environ 0,5 dB, l'isolation est de 35 ~ 60 dB et la plus élevée peut atteindre 70 dB.
Le rôle de l'isolateur optique
Sa fonction est d'empêcher les effets néfastes de la lumière transmise vers l'arrière dans le chemin optique pour diverses raisons sur la source de lumière et le système de chemin optique. Par exemple, l'installation d'un isolateur optique entre la source laser à semi-conducteur et le système de transmission optique peut réduire considérablement les effets néfastes de la lumière réfléchie sur la stabilité de la puissance de sortie spectrale de la source lumineuse. Dans le système de communication à fibre optique à modulation directe à haute vitesse et à détection directe, la lumière de transmission vers l'arrière générera un bruit supplémentaire, ce qui dégradera les performances du système. Cela nécessite également un isolateur optique à éliminer. L'installation d'isolateurs optiques aux deux extrémités de la fibre dopée dans l'amplificateur à fibre peut améliorer la stabilité de fonctionnement de l'amplificateur à fibre. Sans cela, la lumière rétro-réfléchie pénètre dans la source de signal (laser), provoquant de graves fluctuations dans la source de signal. Dans le système de communication à fibre optique optique longue distance cohérent, un isolateur optique est installé à intervalles pour réduire la perte de puissance provoquée par la diffusion de Brillouin stimulée. Par conséquent, les isolateurs optiques jouent un rôle important dans les communications par fibre optique, les systèmes de traitement d'informations optiques, la détection par fibre optique et les systèmes de mesure optique de précision.
Caractéristiques de l'isolateur optique
Les caractéristiques de l'isolateur optique sont une isolation élevée, une faible perte d'insertion; haute fiabilité, haute stabilité; une perte et une dispersion du mode de polarisation extrêmement faibles dépendant de la polarisation.
Type d'isolateur optique
Il existe de nombreux types d'isolateurs optiques, y compris des isolateurs optiques en ligne, des isolateurs optiques en espace libre, etc. Nous fournissons diverses spécifications d'isolateurs optiques pour répondre aux besoins de différents domaines d'application. La conception interne de l'isolateur optique indépendant de la polarisation 1310/1480 / 1550nm traite les deux états de polarisation orthogonale dans la fibre monomode séparément pour garantir les caractéristiques indépendantes de la polarisation de l'ensemble du dispositif. Les dispositifs unipolaires ont une faible perte d'insertion et les dispositifs à deux étages ont une isolation optique extrêmement élevée. Ils conviennent à différentes applications. Ils sont principalement utilisés dans les amplificateurs à fibre, les lasers à fibre, les réseaux CATV à fibre et les communications par satellite.
