Vào năm 1842, Michael Faraday đã tuyên bố rằng quang hoạt động cô lập phụ thuộc vào Hiệu ứng Faraday. Hiệu ứng này đề cập đến một thực tế là mặt phẳng ánh sáng phân cực quay khi năng lượng ánh sáng truyền qua kính có thể tiếp xúc với một từ trường. Hướng quay chủ yếu phụ thuộc vào từ trường thay thế cho hướng truyền ánh sáng.
Các thiết bị quang học cũng như các đầu nối trong hệ thống cáp quang gây ra một số hiệu ứng như hấp thụ và phản xạ tín hiệu quang trên o / p của máy phát. Vì vậy, những hiệu ứng này có thể gây ra năng lượng ánh sáng. Những hiệu ứng này có thể khiến năng lượng ánh sáng được tái tạo trở lại ở cung cấp và cản trở với chức năng cung cấp. Để khắc phục các hiệu ứng nhiễu, một diode quang hoặc bộ cách ly quang được sử dụng.
Bộ cách ly quang học là gì?
Bộ cách ly quang học còn được gọi là điốt quang học, bộ ghép quang, optocoupler . Nó là một thiết bị quang từ thụ động và chức năng chính của thành phần quang học này là cho phép truyền ánh sáng chỉ theo một hướng. Vì vậy, nó đóng một vai trò chính trong khi ngăn chặn các phản hồi không cần thiết đến một bộ dao động quang học cụ thể là khoang laser. Hoạt động của thành phần này chủ yếu phụ thuộc vào hiệu ứng Faraday được sử dụng trong thành phần chính như Faraday rotor.
Nguyên tắc làm việc
Bộ cách ly quang học bao gồm ba thành phần chính là bộ quay Faraday, bộ phân cực i / p và bộ phân cực o / p. Biểu diễn sơ đồ khối được hiển thị bên dưới. Hoạt động của điều này giống như khi ánh sáng đi qua bộ phân cực i / p theo hướng thuận và chuyển thành phân cực trong mặt phẳng thẳng đứng. Các chế độ hoạt động của bộ cách ly này được phân thành hai loại dựa trên các hướng ánh sáng khác nhau như chế độ tiến và chế độ lùi.
nguyên lý làm việc của bộ cách ly quang học
Ở chế độ chuyển tiếp, ánh sáng đi vào bộ phân cực đầu vào sau đó trở thành phân cực tuyến tính. Khi chùm ánh sáng đến máy quay Faraday, thì thanh của máy quay Faraday sẽ quay với góc 45 °. Do đó, cuối cùng, ánh sáng rời khỏi bộ phân cực o / p ở 45 °. Tương tự ở chế độ lùi, ban đầu ánh sáng đi vào bộ phân cực o / p với góc 45 °. Khi nó truyền trong suốt trục quay Faraday, quay liên tục 45 ° nữa theo một đường tương tự. Sau đó, ánh sáng phân cực 90 ° chuyển thành thẳng đứng về phía bộ phân cực i / p & không thể rời bộ cách ly. Do đó, chùm sáng sẽ bị hấp thụ hoặc phản xạ.
Các loại bộ cách ly quang học
Bộ cách ly quang được phân loại thành ba loại bao gồm Bộ cách ly quang phân cực, hỗn hợp và từ tính
Bộ cách ly quang học loại phân cực
Bộ cách ly này sử dụng trục phân cực để giữ cho ánh sáng truyền theo một hướng. Tuy nhiên, nó cho phép ánh sáng truyền theo hướng chuyển tiếp, cấm mọi chùm sáng truyền ngược lại. Ngoài ra, có các bộ cách ly quang phân cực phụ thuộc và độc lập. Loại thứ hai phức tạp hơn và thường được sử dụng trong bộ khuếch đại quang EDFA.
Bộ cách ly quang học loại hỗn hợp
Đây là bộ cách ly quang loại phân cực độc lập, có thể được sử dụng trong quang EDFA bộ khuếch đại bao gồm các thành phần khác nhau như bộ ghép kênh phân chia bước sóng (WDM) , sợi pha tạp erbium, bơm diode laser , Vân vân..
Bộ cách ly quang học loại từ tính
Loại bộ cách ly này còn được đặt tên là bộ cách ly quang phân cực trong một mặt mới. Nó tạo áp lực cho phần tử từ tính của một máy quay Faraday, thường là một thanh được thiết kế với một tinh thể từ tính bên dưới từ trường mạnh xuyên qua Hiệu ứng Faraday .
Các ứng dụng
Bộ cách ly quang học được sử dụng trong các ứng dụng quang học khác nhau như cài đặt công nghiệp, phòng thí nghiệm và công ty. Chúng là các thiết bị đáng tin cậy khi được sử dụng trong quá trình kết hợp với bộ khuếch đại sợi quang, liên kết sợi quang trong CATV, laser vòng sợi quang, lôgic tốc độ cao Hệ thống FOC .
