Sut mae Ynysyddion Optegol yn Gweithio

Mae ynysyddion optegol yn bennaf yn defnyddio effaith Faraday o grisialau magneto-optegol. Effaith Faraday yw arsylwi cyntaf Faraday ym 1845 bod deunydd an-optegol yn cylchdroi cyfeiriad polareiddio golau sy'n mynd trwy'r deunydd o dan weithred maes magnetig, a elwir hefyd yn effaith cylchdroi magneto-optegol. Ar gyfer golau polariaidd a drosglwyddir ar hyd cyfeiriad y maes magnetig, mae ei gyfeiriad polareiddio ongl cylchdroi θ yn gymesur â chynnyrch cryfder maes magnetig B a hyd L y deunydd. Dangosir egwyddor weithredol yr ynysydd optegol yn Ffigur 1.
Ar gyfer y golau signal digwyddiad ymlaen, mae'n dod yn olau polariaidd llinol ar ôl pasio trwy'r polarydd. Mae'r cyfrwng gyromagnetig Faraday a'r maes magnetig allanol gyda'i gilydd yn cylchdroi cyfeiriad polareiddio'r golau signal 45 gradd i'r dde, a dim ond gwneud y golled isel yn mynd trwy'r polarydd ar 45 gradd. Gosododd y dadansoddwr ar y radd. Ar gyfer y golau gwrthdroi, pan fydd y golau polariaidd llinellol allan o'r dadansoddwr yn mynd trwy'r cyfrwng lleoli, mae'r cyfeiriad gwyro hefyd yn cael ei gylchdroi i'r dde 45 gradd, fel bod cyfeiriad polareiddio'r golau gwrthdroi yn berpendicwlar i gyfeiriad y polarydd. , yn rhwystro trosglwyddiad golau adlewyrchiedig yn llwyr.
Mae cyfryngau magnetig Faraday fel arfer yn defnyddio garnet haearn yttrium (YIG) grisial sengl gyda cholled optegol isel yn yr ystod tonfedd o 1 μm i 2 μm. Mae gan ynysydd optegol y mewnbwn ac allbwn pigtail newydd berfformiad eithaf da, mae'r golled mewnosod isaf tua 0.5dB, yr ynysu yw 35-60dB, a gall yr uchaf gyrraedd 70dB.