Изоляторы на одномодовом (SM) оптическом волокне — это важные компоненты волоконно-оптических систем, предназначенные для защиты активных элементов (например, лазеров) от воздействия обратных отражённых сигналов. Их работа основана на эффекте вращения плоскости поляризации света под действием постоянного магнитного поля, известного как эффект Фарадея.

Конструкция и принцип работы

Изолятор состоит из следующих основных частей:

• Входной коллиматор: фокусирует световую энергию на ферритовый кристалл.
• Ферритовый кристалл: поворачивает плоскость поляризации света примерно на 45° в постоянном магнитном поле.
• Выходной коллиматор: выводит обработанный свет из изолятора.

При прохождении прямого сигнала свет проходит через кристалл и выходит наружу. Обратно же возвращающийся сигнал меняет своё направление вращения плоскости поляризации, что приводит к поглощению или отклонению сигнала, защищая таким образом активный элемент от повреждающего влияния отражённого света.

Характеристики и преимущества

Ключевыми характеристиками изоляторов на SM-волокне являются:

• Эффективная защита от отражённой энергии.
• Минимальные вносимые потери (< 0.5 дБ).
• Хорошая стойкость к внешним условиям (температура, влажность).
• Совместимость с широким диапазоном длин волн.

Преимуществом использования изоляторов является повышение надёжности и долговечности волоконно-оптических систем, снижение риска повреждения дорогостоящего оборудования и улучшение качества передачи сигнала.

Применение

Изоляторы на SM-волокне активно применяются в различных сферах:

• Волоконно-оптические коммуникации.
• Телеметрические и навигационные системы.
• Научные лаборатории и исследовательские комплексы.
• Биомедицина и медицинская диагностика.

Благодаря своим преимуществам, изоляторы стали неотъемлемой частью многих технологий, работающих с высокими уровнями мощности и чувствительными элементами, способствуя повышению эффективности и устойчивости всей системы.