光アイソレータの基礎

光ファイバシステムでは、トランスミッタの出力にあるコネクタと光学デバイスが、光信号の反射、吸収、または散乱を引き起こす可能性があります。これらの影響により、光エネルギーが光源で反射され、光源の動作に干渉する可能性があります。干渉の影響を減らすために、光アイソレータが必要になる場合があります。光アイソレータ、または光ダイオードは、一方向にのみ光を透過させる光学部品です。通常、レーザーキャビティなどの光発振器への不要なフィードバックを防ぐために使用されます。デバイスの動作は、ファラデー回転子であるファラデー回転子に使用されるファラデー効果（磁気光学効果によって生成される）に依存します。

光アイソレータの動作原理
光アイソレータには、入力偏光子、ファラデー回転子、出力偏光子の3つのコンポーネントが含まれています。図1に示すように、順方向に進む光は入力偏光子を通過し、垂直面で偏光します。ファラデー回転子を通過すると、偏光面は軸上で45°回転します。入力偏光子に対して45°に調整された出力偏光子は、光が妨げられることなく通過できるようにします。図2に示すように、逆方向に進む光は出力偏光子を通過し、45°で偏光します。その後、光はファラデー回転子を通過し、45°の非相反回転がさらに発生します。これで、光は水平面で偏光され、垂直面で偏光された光のみが妨げられずに通過できる入力偏光子によって拒否されます。

光アイソレータの種類
偏光特性に応じて、光アイソレータを偏光非依存型と偏光依存型に分けることができます。

偏光依存型アイソレータ、またはファラデーアイソレータは、入力偏光子、ファラデー回転子、およびアナライザーと呼ばれる出力偏光子（45°偏光）の3つの部分で構成されています。偏光依存型アイソレータは通常、自由空間光学システムで使用されます。これは、光源の偏光が通常システムによって維持されるためです。光ファイバシステムでは、偏光方向は通常、非偏光維持システムで分散されます。したがって、偏光角は損失につながります。

偏光独立アイソレータは、入力複屈折ウェッジ、ファラデー回転子、および出力複屈折ウェッジの3つの部分で構成されています。通常、コリメータはアイソレータの両側で使用されます。透過方向では、ビームは分割され、結合されて出力コリメータに集束されます。分離された方向では、ビームは分割されてから発散されるため、コリメータに焦点を合わせません。

用途
光アイソレータは、企業、産業、および実験室の設定の多くの光学アプリケーションで使用されています。光ファイバーアンプ、光ファイバーリングレーザー、CATVアプリケーションの光ファイバーリンク、高速でコヒーレントな光ファイバー通信システムと組み合わせて使用​​すると、信頼性の高いデバイスになります。単一偏光光ファイバーアイソレータは、レーザーダイオード、ジャイロスコープシステム、光学モジュラーインターフェース、およびその他のさまざまな機械制御およびテストアプリケーションでも使用されます。

結論
テキストから、光アイソレータの基本的な知識を得ることができます。後方反射と散乱光が敏感なコンポーネント、特にレーザーに到達するのを防ぐことにより、光ファイバーシステムで重要な役割を果たします。光アイソレータの詳細については、FiberJP.comをご覧ください。