- 光隔離器
光隔離器的特性是:正向插入損耗低,反向隔離度高,回波損耗高。光隔離器是允許光向一個(gè)方向通過而阻止向相反方向通過的無源器件,作用是對(duì)光的方向進(jìn)行限制,使光只能單方向傳輸,通過光纖回波反射的光能夠被光隔離器很好的隔離,提高光波傳輸效率。
作用
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(duì)光源以及光路系統(tǒng)產(chǎn)生的不良影響。例如,在半導(dǎo)體激光源和光傳輸系統(tǒng)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(duì)光源的光譜輸出功率穩(wěn)定性產(chǎn)生的不良影響。在高速直接調(diào)制、直接檢測(cè)光纖通信系統(tǒng)中,后向傳輸光會(huì)產(chǎn)生附加噪聲,使系統(tǒng)的性能劣化,這也需要光隔離器來消除。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(wěn)定性,如果沒有它,后向反射光將進(jìn)入信號(hào)源(激光器)中,引起信號(hào)源的劇烈波動(dòng)。在相干光長(zhǎng)距離光纖通信系統(tǒng)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(tǒng)、光纖傳感以及精密光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)中具有重要的作用。
特點(diǎn)
光隔離器的特點(diǎn)是高隔離度、低插損;高可靠性、高穩(wěn)定性;極低的偏振相關(guān)損耗和偏振模色散。
類型
光隔離器種類繁多,包括在線式光隔離器,自由空間光隔離器等,用來滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求。1310/1480/1550nm偏振無關(guān)光隔離器內(nèi)部設(shè)計(jì)針對(duì)單模光纖中兩種正交的偏振態(tài)分別處理的工藝,保證整個(gè)器件的偏振無關(guān)特性。單極器件具有較低的插入損耗,雙級(jí)器件有極高的光隔離度,適合于不同的應(yīng)用場(chǎng)合,主要應(yīng)用于光纖放大器,光纖激光器,光纖CATV網(wǎng)以及衛(wèi)星通訊等?!?
光隔離器一般以波長(zhǎng)來區(qū)分,800-1300nm的較多,也有一些特殊波長(zhǎng)。
通過光纖跳線將LD光源輸出端連接到光功率計(jì),從光功率計(jì)讀出其輸出功率,即光隔離器輸入功率。
工作原理
光隔離器主要利用磁光晶體的法拉第效應(yīng)。法拉第效應(yīng)是法拉第在1845年首先觀察到不具有旋光性的材料在磁場(chǎng)作用下使通過該物質(zhì)的光的偏振方向發(fā)生旋轉(zhuǎn),也稱磁致旋光效應(yīng)。沿磁場(chǎng)方向傳輸?shù)钠窆猓淦穹较蛐D(zhuǎn)角度θ和磁場(chǎng)強(qiáng)度B與材料長(zhǎng)度L的乘積成比例。
對(duì)于正向入射的信號(hào)光,通過起偏器后成為線偏振光,法拉弟旋磁介質(zhì)與外磁場(chǎng)一起使信號(hào)光的偏振方向右旋45度,并恰好使低損耗通過與起偏器成45度放置的檢偏器。對(duì)于反向光,出檢偏器的線偏振光經(jīng)過放置介質(zhì)時(shí),偏轉(zhuǎn)方向也右旋轉(zhuǎn)45度,從而使反向光的偏振方向與起偏器方向正交,完全阻斷了反射光的傳輸。
法拉弟磁介質(zhì)在1μm~2μm波長(zhǎng)范圍內(nèi)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(dāng)好的性能,最低插入損耗約0.5dB、隔離度達(dá)35~60dB,最高可達(dá)70dB。
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