LBTEK自由空间光隔离器工作原理
发布时间:2020-05-13 15:45:25 编辑:麓帮主 阅读次数:926

照射到物体上,都会产生一定程度的反射,这些反向光会严重干扰激光器的正常输出,产生诸如强度涨落、频率漂移、调制带宽下降、噪声增强甚至破坏激光器的正常工作,还会引起光学系统传输性能恶化。

光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件,其工作原理是基于法拉第效应的非互易性,一般用于防止光源或光学系统受到背向反射噪声或干扰带来的影响。

法拉第效应

1845年,法拉第发现:当一束平面偏振光通过置于磁场中的磁光介质时,平面偏振光的偏振面就会随着平行于光线方向的磁场发生旋转。这种现象也称磁致旋光,即在处于磁场中的均匀各向同性媒质内,线偏振光束沿磁场方向传播时,振动面发生旋转的现象。法拉第效应也称为法拉第旋转,是在介质内光波与磁场的一种相互作用。

偏振面旋转的角度称为法拉第旋转角(磁致旋光角),与磁感应强度B和光在介质中走过的长度L的乘积成正比,即β=VBL,比例系数V称为费尔德常数,表征物质的磁光特性,与介质性质、温度及光波频率有关。在一定物质中不论光是沿磁场方向或逆磁场方向传播,偏转方向相同,且只由磁场方向决定。

LBTEK提供的自由空间光隔离器是一种偏振相关隔离器,由输入偏振光学元件、法拉第旋光器以及输出偏振光学元件三部分构成。输入与输出偏振光学元件的通光轴夹角为45°。

当一束光正向进入时,入射偏振光学元件作为起偏器生成线偏振光进入法拉第旋光器,法拉第旋光器使线偏振光旋转45°,最终光线完全通过输出偏振光学元件。

当一束光反向进入时,法拉第旋光器继续旋转光的偏振方向,旋转方向与光正向进入时相同,此时光的偏振方向相对入射光旋转90°,与输入偏振光学元件的透振方向垂直,从而无法通过。 

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