大功率隔离器工作原理

大功率隔离器工作原理：大功率隔离器主要利用磁光晶体的法拉第效应(也称磁致旋光效应)。1845年，法拉第首先观察到不具有旋光性的材料在磁场作用下能够使通过该物质的光的偏振方向发生旋转，因此常称法拉第效应。在法拉第效应中，偏振方向旋转的方向与磁场有关，而和光的传输方向是正向或者反向无关，这与我们通常在折射、反射等现象中看到的光路可逆性不同。沿磁场方向传输的线偏振光，其偏振方向旋转角度θ和磁场强度B与材料长度L的乘积成正比，比例系数也就是我们常说的维尔德常数。

光隔离器根据偏振特性可分为偏振无关型和偏振相关型。这两种隔离器都用到了具有磁致旋光效应的磁光晶体，法拉第磁介质在1~2μm波长范围内通常采用光损耗较低的钇铁石榴石(YIG)单晶。新型尾纤输入输出的光隔离器有相当好的性能，低插入损耗约0.5 dB，隔离度达35～60 dB，高可达70 dB。

目前光隔离器用的多的仍然是偏振无关型的，其原理如图1所示，利用正向和反向传输的光路不一致，也就是此时光信号传输是不可逆的，从而形成隔离。典型结构只用到四个主要元件：磁环、法拉第旋转器、两片LiNbO3 楔角片，配合一对光纤准直器，可以做成一种在线式的光纤隔离器。