Prensip debaz la nan izolator optik Polarization-sansib izolator fib (Polarization Ensansitif Isolator Fib) ka divize an polariz endepandan (Polarization Sansib) ak polarizasyon-depandan (Polarization Sansib) selon karakteristik polarizasyon. Depi pouvwa a optik pase nan polarizasyon-depandan izolator fib optik depann sou eta a polarizasyon nan limye a opinyon, li nesese yo sevi ak yon polarizasyon kenbe fib kom yon pigtail. Sa a izolate fib optik yo pral sitou itilize nan sistem kominikasyon coherent optik. Koulye a, izolate ki pi lajman itilize optik fib se toujou polarizasyon-endepandan, epi nou selman analize sa a ki kalite izolateur fib optik
1 Tipik estrikti nan polarizasyon-endepandan izolate fib A relativman senp estrikti yo montre nan Figi 1. Estrikti sa a selman itilize kat eleman prensipal: bag mayetik (Tib mayetik), Faraday rotator (Faraday Rotator), de moso kwen kwen LinbO3 (LN Wedge), ak yon pe nan kolaimate fib (Fib Collimator), ou ka fe yon izolate fib nan-liy optik. 2 Debaz ki ap travay prensip Sa ki annapre yo se yon analiz de de kondisyon yo nan optik siyal pi devan ak transmisyon ranvese nan izolate a fib optik.
2.1 Transmisyon Forward Jan yo montre nan (Figi 2), se gwo bout bwa a limye paralel emet soti nan kolikate a antre nan plak la premye kwen P1, se gwo bout bwa a limye divize an o limye ak limye, direksyon yo polarizasyon nan ki se perpendiculer youn ak lot, ak direksyon an pwopagasyon se yon ang. Le yo pase nan rotor nan 45 ° Faraday, avyon yo polarizasyon nan limye a emet limye ak limye wotasyon nan direksyon an menm pa 45 °, paske aks kristal la nan dezyem plak la wedje LN se egzakteman relatif nan yon sel nan premye. Ang la se 45 °, se konsa limye o a ak limye yo refraje ansanm yo konbine de gwo bout bwa limye paralel ak yon ti espas, ak Le sa a, yo makonnen nan nwayo a fib pa yon lot collimator. Nan ka sa a, selman yon ti pati nan pouvwa a optik optik pedi. Se pet sa a yo rele pet la eleman nan izolate a. ("+" nan figi a endike limye direksyon)
2 Transmisyon Ranvese Jan yo montre nan (Figi 3), le yon gwo bout bwa nan limye paralel transmet nan direksyon an ranvese, li premye pase nan kristal la P2 ak se divize an limye o ak limye ki gen direksyon polarizasyon ak aks la kristal nan P1 yo nan yon ang nan 45 °. Akoz efe a ki pa resipwosite nan efe a Faraday, apre limye a o ak limye pase nan rotor nan Faraday, se direksyon an polarizasyon toujou vire vire nan menm direksyon an (counterclockwise nan figi a) pa 45 °, se konsa ke orijinal la limye orijinal ak limye ki ap antre nan kwen an dezyem (P1) vin e-limye ak o-limye. Akoz diferans lan nan endeks refraktif, de traves yo nan limye pa ka konbine nan yon gwo bout bwa paralel nan P1, men refrakte nan direksyon diferan. E-limye ak o-limye a pi lwen separe pa yon ang pi gwo, menm apre yo fin pase nan limye yo pwop tet ou-konsantre. Koud la pa ka antre nan nwayo a fib, konsa reyalize objektif la nan izolasyon ranvese. Se pet nan transmisyon nan moman sa a yo rele izolasyon.
3 paramet teknik Pou izolateur fib optik, endikate yo prensipal teknik yo se Pet Ensesyon, Izolasyon, Retounen Pet, Polarization Depandan Pet, Polarization Mode Dispesyon (Polarization). Mode Dispesyon), elatriye, yo pral eksplike youn pa youn anba.
3.1 Ensesyon Pet (Ensesyon Pet) Nan izolate fib polarizasyon-endepandan, pet la eleman sitou gen ladan pet la nan kolikimate a fib, Faradi rotor, ak kristal birefran. Pou yon analiz detaye sou pet la eleman ki te koze pa kolyimate a fib, tanpri al gade nan "Prensip nan Kolye. Se nwayo a izole sitou konpoze de yon rotor Faraday ak de moso LN LN. Rapo a ekstansyon nan wotasyon an Faraday, pi ba reflektivite a, ak pi piti koyefisyan a absorpsyon, pi piti a pet la eleman. Anjeneral, pet la nan yon rotator Faraday se sou 0.02 ~ 0.06dB. Li ka we nan (Figi 2) ke apre yon gwo bout bwa nan paralel limye pase nan nwayo a izole, li pral divize an de gwo bout bwa paralel nan o ak e. Akoz karakteristik yo entansifye nan kristal birefring, pa gen okenn¹ne, o limye ak limye pa ka konpletman konveje, sa ki lakoz pet adisyonel.
3.2 Izolasyon Ranvese (Izolasyon) Ranvese izolasyon se youn nan endikate ki pi enpotan nan yon izole, ki karakterize kapasite nan atansyon nan izolasyon nan limye a ranvese transmisyon. Gen anpil fakte ki afekte izolasyon an nan yon izolate, ak diskisyon an espesifik se jan sa a.
(1) Relasyon ki genyen ant izolasyon an ak distans ki genyen ant polarize a ak rotor nan Faraday (2) Relasyon ki genyen ant izolasyon an ak reflektivite sifas la nan eleman an optik pi gwo nan eleman an optik nan izolate a, pi mal izolasyon an ranvese nan izolate a. Nan pwosesis aktyel la, R dwe mwens pase 0.25% asire ke Iso pi gran pase 40dB.
(3) Relasyon ki genyen ant izolasyon an ak ang nan kwen ak espas nan polarize a. Kristal la birefring se yon izolate optik ak yttrium vanade (YVO4). Le ang nan kwen se mwens pase 2 °, izolasyon an ogmante rapidman ak ogmantasyon nan ang la. Le ang nan kwen pi gran pase 2 °, chanjman an se pi piti, epi li se apepre ki estab nan sou 43.8dB. Pou izole optik te fe nan materyel diferan, izolasyon an varye ak ang nan kwen. Izolasyon nan optik varye ti kras ak ogmantasyon nan distans la, paske izolasyon an sitou depann sou ang la ant limye a pwodiksyon ranvese ak aks optik la.
(4) Relasyon ki genyen ant izolasyon an ak ang relatif la nan aks kristal aks ang relatif la nan de polarizye yo ak aks kristal la nan rotator a gen enpak nan pi gran sou izolasyon an. Le diferans ang lan pi gran pase degre 0.3, izolasyon an pa ka pi gran pase 40dB. Gen anpil lot fakte, pwensipalman rapo a disparet nan de polariz yo, epese kristal, elatriye. Pou fe izolasyon an pi gran pase 40dB , dwe tou fe: R1 ak R2 egal, mwens pase 0.25%; gwo bout bwa a fann kristal aks kranpon ere nan ang se mwens pase 0. 57°, elatriye Anplis de sa, paske nan efe a Faraday, θ = VBL, V se pa selman yon fonksyon de wavelength, men tou, yon fonksyon nan tanperati, se konsa ang wotasyon Faraday a pral tou chanje ak tanperati a, ki se tou youn nan fakte yo.
3.3 Retounen pedi retou a pet RL nan yon izole optik refere a rapo a nan ensidan an pouvwa optik sou izole a nan direksyon an pi devan ak pouvwa a optik retounen nan po a opinyon nan izole a ansanm chemen an opinyon. Sa a se yon endikate enpotan paske retounen a se fo, Izolasyon pral anpil afekte. Se pet la retounen nan izole a ki te koze pa mismatch la nan endeks la refraktif nan eleman yo ak le a ak refleksyon an. Anjeneral pet la retounen ki te koze pa eleman planar se 14dB
Sou bo goch la ak dwat, cho a ka pedi a plis pase 60dB nan kouch antirefleksyon ak polisaj bevel. Pet la retounen nan yon izolate optik sitou soti nan chemen kolizyon li yo optik (sa vle di, pati a kolye). Dapre kalkil teyorik, le ang pant la se 8 °, pet la retounen pi gran pase 65dB. Te pet la retounen nan kolyimate a te analize nan prensip kolikimate a, tanpri al gade nan "Prensip nan Collimator".
3.4 Polarizasyon-depandan pet PDL PDL se diferan de pet ensesyon. Li refere a chanjman nan maksimom nan eleman pet la nan aparey la le eta a polarizasyon nan chanjman yo limye opinyon pandan yo ap lot paramet rete chanje. Li se yon endikate ki mezire degre nan polarizasyon nan pet la ensesyon nan aparey la. Pou izolate polarizasyon-endepandan optik, akoz prezans nan kek eleman ki ka lakoz polarizasyon, li enposib reyalize zewo PDL. Anjeneral, PDL ki akseptab la se mwens pase 0.2dB.
3.5 Polarizasyon Mod Dispersion PMD
Polarization mod dispesyon PMD refere a reta nan faz nan limye a siyal pase nan aparey la nan eta polarizasyon diferan. Nan aparey pasif optik, mod polarizasyon diferan gen diferan trajectoire pwopagasyon ak vites pwopagasyon diferan, sa ki lakoz dispesyon mod polarizasyon korespondan. An menm tan an, paske spectre nan sous la limye gen yon Pleasan seten, li pral lakoz tou yon seten dispesyon. Nan segonde-vites sistem kominikasyon optik, PMD se tre enpotan. Nan polarizasyon-endepandan izolate optik, de gwo bout bwa yo ki te pwodwi pa birefring kristal polarize limye a transmet nan faz diferan ak vites gwoup, ki se, PMD, ak sous prensipal li yo se kristal la birefring itilize yo separe ak kondanse o-limye ak e-limye. Li ka apepre pa diferans lan ΔL de lineyeman polarize gwo bout bwa limye. Polarization mod dispesyon: Nan yon izolate polarizasyon-endepandan: Natirelman, yo ka PMD nan aparey la tout antye ka jwenn pa kalkile longe a optik L nan chak eleman. PMD se sitou afekte pa diferans la endeks refraktif ant e-limye ak o-limye, ak Se poutet sa gen yon relasyon ki pi gwo ak longedonn.
