Hogyan működnek az optikai leválasztók

Az optikai leválasztók főként a magneto-optikai kristályok Faraday-effektusát használják. A Faraday-effektus Faraday első megfigyelése 1845-ben, amely szerint egy nem optikai anyag mágneses tér hatására elforgatja az anyagon áthaladó fény polarizációs irányát, más néven magneto-optikai forgási effektus. A mágneses tér iránya mentén átbocsátott polarizált fénynél a polarizációs irányú elfordulási szöge θ arányos a B mágneses térerősség és az anyag L hosszának szorzatával. Az optikai leválasztó működési elvét az 1. ábra mutatja.
Az előre beeső jelzőfény esetében lineárisan polarizált fénnyé válik, miután áthaladt a polarizátoron. A Faraday giromágneses közeg és a külső mágneses tér együttesen 45 fokkal jobbra forgatja a jelzőfény polarizációs irányát, és éppen a kis veszteséget 45 fokos polarizátoron keresztül vezeti át. A fokon elhelyezett analizátor. A fordított fénynél, amikor az analizátorból kilépő lineárisan polarizált fény áthalad az elhelyező közegen, az eltérítési irány is 45 fokkal jobbra fordul, így a fordított fény polarizációs iránya merőleges a polarizátor irányára. , teljesen blokkolja a visszavert fény átvitelét .
A Faraday mágneses közegek általában ittrium-vasgránát (YIG) egykristályt használnak, alacsony optikai veszteséggel az 1 μm és 2 μm közötti hullámhossz-tartományban. Az új pigtail be- és kimenet optikai leválasztója meglehetősen jó teljesítményt nyújt, a legkisebb beillesztési veszteség kb. 0,5 dB, a leválasztás 35-60 dB, a legmagasabb pedig elérheti a 70 dB-t.