Τι είναι ο οπτικός απομονωτής;

Ένας οπτικός απομονωτής επιτρέπει σε μια δέσμη φωτός να ταξιδεύει προς μία κατεύθυνση, ενώ την εμποδίζει να ανακλαστεί αντίθετα. Η συσκευή περιλαμβάνει έναν πολωτή εισόδου καθώς και έναν στροφέα Faraday, ένα κρυσταλλικό κομμάτι που μπορεί να περιστρέψει το επίπεδο πόλωσης μιας δέσμης φωτός όταν εφαρμόζεται μαγνητικό πεδίο έξω από τον στροφέα. Ένας πολωτής εξόδου αντανακλά το πολωμένο φως σε γωνία 45 μοιρών προτού φύγει από τον απομονωτή. Ο πολωτής εισόδου, ο οποίος περνά τη δέσμη στον απομονωτή, επιτρέπει στο φως να περάσει με την ίδια γωνία που εισέρχεται προτού αλλοιωθεί από το φαινόμενο Faraday. Μια τέτοια ρύθμιση είναι κοινή με λέιζερ και οπτικά συστήματα επικοινωνίας.

Η κατεύθυνση περιστροφής του επιπέδου πόλωσης ελέγχεται από το πώς ο στροφέας Faraday επηρεάζει τη δέσμη φωτός. Η αλλαγή στην κατάσταση του φωτός μπορεί να ελεγχθεί με ακρίβεια με μαγνήτη. Σε ένα σύστημα οπτικής επικοινωνίας, τα ηλεκτρικά σήματα πρώτα μετατρέπονται σε φως πριν εισέλθουν στον οπτικό απομονωτή και μετά μεταδίδονται προς μία κατεύθυνση. Διαφορετικά, ένα μέρος του φωτός που αντανακλάται προς τα πίσω θα άλλαζε τη συχνότητα ενός λέιζερ, ενδεχομένως καθιστώντας το αναποτελεσματικό, ή θα έκανε τα σήματα σε ένα σύστημα επικοινωνίας να μην μπορούν να μεταφέρουν πληροφορίες. Τα δεδομένα σε ένα δίκτυο οπτικών ινών θα ήταν κατεστραμμένα και θα ήταν εντελώς δυσανάγνωστα μόλις οι δέκτες τα επανεπεξεργαστούν ξανά σε ηλεκτρικά σήματα.

Ο οπτικός απομονωτής χρησιμοποιείται μαζί με άλλα εξαρτήματα, όπως οπτικούς ενισχυτές, οπτικούς συνδυαστές και οπτικούς αποπολωτές για την πλήρη χρήση του φωτός σε ένα σύστημα επικοινωνίας ή μέτρησης. Ενώ διέρχεται από τον πολωτή εξόδου και στη συνέχεια μέσα από ένα μαγνητικό πεδίο, καθένα από τα οποία περιστρέφει το επίπεδο πόλωσης κατά 45 μοίρες, το φως ανακλάται συνολικά σε 90 μοίρες. Μια οπτική δίοδος είναι ένας άλλος όρος που δίνεται σε μια συσκευή ικανή να κατευθύνει το φως με αυτόν τον τρόπο. Το εφέ εμποδίζει την ανάκλαση μιας δέσμης φωτός μέσω μιας ίνας αφού μια δέσμη λέιζερ, που χρησιμοποιείται ως πηγή φωτός, περάσει μέσα από έναν φακό σύζευξης και στο καλώδιο οπτικών ινών.

Εκτός από τη χρήση με λέιζερ και οπτικά συστήματα επικοινωνίας, ένας οπτικός απομονωτής χρησιμοποιείται μερικές φορές σε ένα κύκλωμα για τους σκοπούς της ηλεκτρικής απομόνωσης. Προσφέρει προστασία από υπερβολικά υψηλές τάσεις. Τα επίπεδα θορύβου μειώνονται επίσης, καθιστώντας τις μετρήσεις πιο ακριβείς και βελτιστοποιώντας την ποιότητα των δεδομένων. Ένας οπτικός απομονωτής είναι συνήθως πολύ μικρός και μπορεί να τοποθετηθεί, απευθείας στη διαδρομή του φωτός, σε μια πλακέτα κυκλώματος ή σε μια συσκευή λέιζερ που βασίζεται σε ημιαγωγούς.