अर्धचालक पराबैंगनीकिरण और ऑप्टिकल एम्पलीफायरों कनेक्टर्स, splices, फिल्टर, आदि से परावर्तित प्रकाश के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं, और प्रदर्शन में गिरावट का कारण बनते हैं। इसलिए, परावर्तित प्रकाश को अवरुद्ध करने के लिए एक ऑप्टिकल आइसोलेटर की आवश्यकता होती है। एक ऑप्टिकल आइसोलेटर एक ऑप्टिकल निष्क्रिय डिवाइस है जो केवल प्रकाश को एक दिशा में पारित करने की अनुमति देता है और विपरीत दिशा में प्रकाश को अवरुद्ध करता है। ऑप्टिकल फाइबर इको द्वारा परावर्तित प्रकाश को ऑप्टिकल आइसोलेटर द्वारा अच्छी तरह से अलग किया जा सकता है, और अलगाव ऑप्टिकल आइसोलेटर की क्षमता को इको को अलग (ब्लॉक) करने का प्रतिनिधित्व करता है। ऑप्टिकल आइसोलेटर एक बहुत ही उपयोगी उपकरण है, जो आमतौर पर ऑप्टिकल पथ में गूंज के कारण प्रकाश स्रोत, पंप स्रोत और अन्य प्रकाश उत्सर्जक उपकरणों के हस्तक्षेप और क्षति से बचने के लिए ऑप्टिकल पथ में उपयोग किया जाता है। जिसमें ध्रुवीकरण-स्वतंत्र-इन-लाइन ऑप्टिकल आइसोलेटर और ध्रुवीकरण पर निर्भर लघु-पृथक ऑप्टिकल आइसोलेटर शामिल हैं।
ऑप्टिकल आइसोलेटर का कार्य सिद्धांत
ऑप्टिकल आइसोलेटर मुख्य रूप से मैग्नेटो-ऑप्टिकल क्रिस्टल के फैराडे प्रभाव का उपयोग करता है। फैराडे प्रभाव 1845 में फैराडे द्वारा पहला अवलोकन है कि एक गैर-वैकल्पिक रूप से सक्रिय सामग्री चुंबकीय क्षेत्र की कार्रवाई के तहत सामग्री के माध्यम से गुजरने वाले प्रकाश के ध्रुवीकरण दिशा को घुमाती है। इसे मैग्नेटो-ऑप्टिकल रोटेशन प्रभाव भी कहा जाता है। चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में प्रेषित ध्रुवीकृत प्रकाश में ध्रुवीकरण दिशा का एक घूर्णन कोण in है और चुंबकीय क्षेत्र ताकत बी और अनुपात में सामग्री की लंबाई एल के उत्पाद। ऑप्टिकल आइसोलेटर का कार्य सिद्धांत चित्र 1 में दिखाया गया है।
आगे की दिशा में सिग्नल प्रकाश घटना के लिए, यह ध्रुवीय के माध्यम से गुजरने के बाद रैखिक ध्रुवीकृत प्रकाश बन जाता है। बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के साथ मिलकर, फैराडे गायरोमैग्नेटिक माध्यम सिग्नल लाइट के ध्रुवीकरण दिशा को 45 डिग्री से दाईं ओर घुमाता है, और कम नुकसान पास और ध्रुवीकरण 45 डिग्री करता है। विश्लेषक की डिग्री रखी गई। रिवर्स लाइट के लिए, जब विश्लेषक द्वारा बाहर निकलने वाली रैखिक ध्रुवीकृत प्रकाश प्लेसमेंट माध्यम से गुजरती है, तो विक्षेपण दिशा को दाईं ओर 45 डिग्री भी घुमाया जाता है, ताकि रिवर्स लाइट के ध्रुवीकरण की दिशा ध्रुवीय की दिशा में रूढ़िवादी हो, पूरी तरह से अवरुद्ध हो। परावर्तित प्रकाश का संचरण।
फैराडे चुंबकीय माध्यम आमतौर पर 1μm ~ 2μm की तरंग दैर्ध्य रेंज में कम ऑप्टिकल नुकसान के साथ yttrium लोहे की गार्नेट (YIG) एकल क्रिस्टल का उपयोग करता है। नए पिगलेट इनपुट और आउटपुट के ऑप्टिकल आइसोलेटर में काफी अच्छा प्रदर्शन है, सबसे कम प्रविष्टि हानि लगभग 0.5dB है, अलगाव 35 ~ 60dB है, और उच्चतम 70dB तक पहुंच सकता है।
ऑप्टिकल आइसोलेटर की भूमिका
इसका कार्य प्रकाश स्रोत और ऑप्टिकल पथ प्रणाली पर विभिन्न कारणों से ऑप्टिकल पथ में पिछड़े हुए प्रकाश के प्रतिकूल प्रभावों को रोकना है। उदाहरण के लिए, अर्धचालक लेजर स्रोत और ऑप्टिकल ट्रांसमिशन सिस्टम के बीच एक ऑप्टिकल आइसोलेटर स्थापित करना प्रकाश स्रोत की वर्णक्रमीय उत्पादन शक्ति की स्थिरता पर परिलक्षित प्रकाश के प्रतिकूल प्रभावों को काफी कम कर सकता है। हाई-स्पीड डायरेक्ट मॉड्यूलेशन और डायरेक्ट डिटेक्शन ऑप्टिकल फाइबर कम्युनिकेशन सिस्टम में, बैकवर्ड ट्रांसमिशन लाइट अतिरिक्त शोर उत्पन्न करेगा, जो सिस्टम के प्रदर्शन को नीचा दिखाएगा। इसे खत्म करने के लिए एक ऑप्टिकल आइसोलेटर की भी आवश्यकता होती है। फाइबर एम्पलीफायर में डोप किए गए फाइबर के दोनों सिरों पर ऑप्टिकल आइसोलेटर्स स्थापित करने से फाइबर एम्पलीफायर की कार्य स्थिरता में सुधार हो सकता है। इसके बिना, रेट्रो-प्रतिबिंबित प्रकाश सिग्नल स्रोत (लेजर) में प्रवेश करेगा, जिससे सिग्नल स्रोत में गंभीर उतार-चढ़ाव होगा। सुसंगत ऑप्टिकल लंबी दूरी के ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणाली में, एक Brillouin बिखरने के कारण बिजली की हानि को कम करने के लिए अंतराल पर एक ऑप्टिकल आइसोलेटर स्थापित किया जाता है। इसलिए, ऑप्टिकल आइसोलेटर्स ऑप्टिकल फाइबर संचार, ऑप्टिकल सूचना प्रसंस्करण प्रणाली, ऑप्टिकल फाइबर सेंसिंग और सटीक ऑप्टिकल माप प्रणालियों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
ऑप्टिकल आइसोलेटर की विशेषताएं
ऑप्टिकल आइसोलेटर की विशेषताएं उच्च अलगाव, कम सम्मिलन हानि हैं; उच्च विश्वसनीयता, उच्च स्थिरता; अत्यंत कम ध्रुवीकरण निर्भर हानि और ध्रुवीकरण मोड फैलाव।
ऑप्टिकल आइसोलेटर का प्रकार
कई प्रकार के ऑप्टिकल आइसोलेटर्स हैं, जिनमें इन-लाइन ऑप्टिकल आइसोलेटर्स, फ्री स्पेस ऑप्टिकल आइसोलेटर्स आदि शामिल हैं। हम अलग-अलग एप्लिकेशन फ़ील्ड की जरूरतों को पूरा करने के लिए ऑप्टिकल आइसोलेटर्स के विभिन्न स्पेसिफिकेशन प्रदान करते हैं। 1310/1480 / 1550nm ध्रुवीकरण-स्वतंत्र ऑप्टिकल आइसोलेटर का आंतरिक डिजाइन दो-ऑर्थोगोनल ध्रुवीकरण राज्यों को एकल मोड फाइबर में अलग-अलग व्यवहार करता है ताकि पूरे डिवाइस के ध्रुवीकरण-स्वतंत्र विशेषताओं को सुनिश्चित किया जा सके। एकध्रुवीय उपकरणों में कम सम्मिलन हानि होती है, और दोहरे चरण के उपकरणों में अत्यधिक उच्च ऑप्टिकल अलगाव होता है। वे विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं। वे मुख्य रूप से फाइबर एम्पलीफायरों, फाइबर लेजर, फाइबर CATV नेटवर्क और उपग्रह संचार में उपयोग किए जाते हैं।
