Pasif konpozan optik - sikilè Optical
Entwodiksyon
Sikilatè optik yo se aparèy mikrooptik epi yo ka fèt ak nenpòt ki kantite pò men vèsyon 3 ak 4 pò yo se pi komen. Epitou, li komen pou konstwi yon vèsyon asimetri kote dènye pò a pa sikile nan premye a. Pandan ke sa a ekonomis kèk pri sa a se pa rezon ki fè ki pi enpòtan pou fè li. Si nou asire w ke dènye pò a pa sikile nan premye a, nou ka sèvi ak aparèy la nan sistèm kote nou pa bezwen (oswa vle) karakteristik sa a. Pou egzanp, si se opinyon nan pò a premye dirèkteman konekte nan yon lazè nou sètènman pa vle siyal imoral yo dwe retounen tounen nan li.
Youn nan atraksyon yo gwo nan sikilatè optik se nivo a relativman ba nan pèt. Aparèy tipik bay yon pèt pò-a-pò ant 0.5 dB ak 1.5 dB. Circuitè optik yo se aparèy trè versatile epi yo ka itilize nan anpil aplikasyon. Pa egzanp, yon lyen bidirèksyonèl ki gen de fib fib (yonn pou chak direksyon) multiplexed sou yon sèl strand de fibre. Sa ta ka fè pou konsève pou pri fib. Natirèlman si ou te fè yon bagay tankou sa a ou ta bezwen pran swen an patikilye pou misyon pou minimize refleksyon sou lyen an.
Prensip fonksyone
Pou kont li pa gen okenn sèl, prensip ki senp dèyè sikilatris optik la. Circuitè optik yo te fè nan yon asanble nan konpozan optik. Gen anpil desen diferan men prensip kle a se tankou sa ki nan izolatè optik la. Se fonksyon debaz nan yon sikilatè ilistre nan figi ki anba a. Limyè k ap antre nan nenpòt pò an patikilye vwayaje alantou sikilatè a ak sòti nan pò kap vini an. Limyè k ap antre nan pò 1 kite nan pò 2, k ap antre nan pò 2 fèy nan pò 3 ak sou sa. Aparèy la simetrik nan operasyon alantou yon sèk.
Limyè vwayaje nan yon direksyon nan yon wotasyon faraday gen polarization li yo vire toutotou a nan yon direksyon patikilye. Limyè k ap antre nan wotasyony Faraday soti nan direksyon opoze a faz li yo vire toutotou a nan direksyon opoze a (relatif nan direksyon pwopagasyon nan limyè a). Yon lòt fason nan gade nan sa a se yo di ke limyè toujou vire toutotou a nan menm direksyon an relasyon ak wotè a kèlkeswa direksyon li nan vwayaj la. Sa a se konplike pa nan prezans polarizasyon enprevizib. Nou ta ka filtre polarizasyon an vle soti men nou ta pèdi (an mwayèn) mwatye limyè nou yo nan fè sa-yo ak souvan anpil plis. Se konsa, nou separe ensidan an "ray" nan de reyon orthogonally polarize epi trete chak polarizasyon separeman. De mwatye ray yo ap re-konbine anvan yo te sòti nan pò a destinasyon an.
Isit la se yon figi ki montre yon debaz 3-pò optik sikilatè. Konpozan li yo fonksyone tankou sa yo:
Polarize Beam Splitter Cube : aparèy sa a separe ray la opinyon an de reyon orthogonally polarization.
Blòk Birefringent "Walk-off" : Sa a se jis yon blòk nan materyèl birefringent koupe nan 45 ° aks ak optique. Yon ensidan reyon nan yon nòmal nan lè-kristal koòdone a fann an de reyon nan polarizasyon ortonal. Ray òdinè a pa refrakte epi pase nan afekte. Se ray la ekstraòdinè refrakte nan yon ang nòmal la.
Faraday Rotator ak Faz Plak : konbinezon sa a pase limyè nan yon direksyon konplètman chanje! (Nan figi a sa a se dwa-a-gòch direksyon an.) Nan direksyon opoze a polarization nan limyè fèk ap rantre vire toutotou a pa 90 °. Nan direksyon sou bò gòch-a-dwat la wotasyon Faraday la bay yon wotasyon faz nan 45 ° (goch) ak plak la faz wotasyon limyè a yon lòt 45 ° (tou goch). Se konsa, nou jwenn yon nèt 90 ° wot goch. Nan direksyon dwat-a-gòch plak la faz wotasyon limyè a nan menm direksyon an (an relasyon ak yon direksyon ki nan ray la nan limyè) tankou anvan, se sa ki, anti-goch a 45 °. Rotator a Faraday sepandan wotasyon faz la nan direksyon opoze a (an relasyon ak yon direksyon ki nan ray la) jan li te fè anvan, se sa ki, goch pa menm 45 ° la. Sa se faz la vire toutotou a nan direksyon opoze a. Se konsa, pa gen okenn chanjman nèt nan polarization. (Natirèlman an pratik gen pèt akòz refleksyon ak defo nan fabrike aparèy.)
Jan yo montre nan sikilatris optik 3-pò, limyè vwayaje soti nan Port 1 Port 2 tankou sa yo:
1. Yon opinyon ray sou Port 1 divize an de reyon separe nan polèrtar ortwonal. "Òdinè" ray la pase nan san refraksyon men ortogonalman polarization "ekstraòdinè" ray la refrakte (egal nan figi a).
2. Tou de reyon yo soti nan bò gòch-a-dwat atravè faraday rotator la ak plak reta faz. Tou de reyon yo vire toutotou a 90 °.
3. Reyon yo de Lè sa a, satisfè yon lòt birefringent mache-off blòk (blòk B) ki idantik ak premye a. Efè wotasyon faz la nan etap anvan an te swap estati reyon yo. Ray la ki te ray òdinè a nan blòk A (epi yo pa te refrakte) vin ray la ekstraòdinè nan blòk B (epi li se refrakte nan blòk B). Ray ekstraòdinè nan blòk A (chemen anwo nan figi a) vin reyon òdinè nan blòk B (epi li pa refrakte nan blòk B). Limyè a refrakte ak re-konbine jan yo montre sa. Li se Lè sa a, pwodiksyon nan Port 2.
Konnen fib nan D 'ak pwodiksyon ta nòmalman sèvi ak yon lantiy nan kèk kalite. Tipikman yon lantiy GRIN ka itilize isit la. Chemen ki soti nan Pò 2 rive nan Pò 3 ap yon ti jan pi enplike:
1. Limyè k ap antre nan Pò 3 la divize nan blòk B.
2. Vwayaje nan direksyon ranvèse polarizasyon tou de reyon yo pa chanje.
3. Yon blòk birrefenan A kounye a pase ray siperyè a menm jan, men li deplase yon sèl pi ba a pi lwen. 4. Lè sa a, de reyon yo re-konbine lè l sèvi avèk prism la reflektè ak polarization beamsplitter kib la.
Remak: Si ou sèlman konekte pò 1 ak 2, sikilatris optik la ka itilize kòm yon izolateur Optical . Vreman vre si ou kite soti kib la beamsplitter ak prism la reflektè, ou gen yon ekselan (anpil pèt) izòlman polarizasyon endepandan. Ou ka konstwi yon chemen ki soti nan Pò 3 rive nan Pò 1 lè yo ajoute lòt eleman; sepandan, pou pifò aplikasyon sa a se nesesè jan nou pa vle koneksyon ki soti nan Port 3 a Port 1 de tout fason.
Konklizyon
Gen anpil fason pou konstwi sikilatris optik (tou de 3 ak 4 pò). Tout fason sa yo itilize konbinezon de eleman ak prensip menm jan ak sa ki dekri anwo a. Pi gwo pwoblèm nan ak sikilatè optik se ke eleman yo dwe manifaktire tolerans trè pre ak positionné trè byen. Sa lakòz pri a yo dwe relativman wo. Sepandan, ou ka jwenn pri-efikas sikilatè optik nan FOCC .
