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　    自然哲學(xué)家應(yīng)當(dāng)是這樣一些人：他愿意傾聽每一種意見，卻下定決心要自己做判斷；他應(yīng)當(dāng)不被表面現(xiàn)象所迷惑，不對某一種假設(shè)有偏愛，不屬于任何學(xué)派，在學(xué)術(shù)上不盲從大師；他應(yīng)當(dāng)重事不重人，追求真理是他的首要目標。如果有了這些品質(zhì)，再加上勤勉，那么他就有希望走進自然界的殿堂。 —法拉第（M.Faraday） 一、互易器件和非互易器件

       連接器、耦合器等大多數(shù)無源器件的輸入和輸出端是可以互換的，稱為互易器件。然而光通信系統(tǒng)也需要非互易器件，如光隔離器和光環(huán)形器。光隔離器是一種只允許單方向傳輸光的器件，即光沿正向傳輸時具有較低的損耗，而沿反向傳輸時卻有很大的損耗，因此可以阻擋反射光對光源的影響。對光隔離器的要求是隔離度大、插入損耗小、飽和磁場低和價格便宜。某些光器件特別是激光器和光放大器，對于從諸如連接器、接頭、調(diào)制器或濾波器反射回來的光非常敏感，引起性能惡化。因此通常要在最靠近這種光器件的輸出端放置光隔離器，以消除反射光的影響，使系統(tǒng)工作穩(wěn)定。

二、光隔離器——單方向傳輸光器件

       光通信用的隔離器幾乎都用法拉第磁光效應(yīng)原理制成，圖5.2.1表示法拉第旋轉(zhuǎn)隔離器的原理。起偏器P使與起偏器偏振方向相同的非偏振入射光分量通過，所以非偏振光通過起偏器后就變成線性偏振光，調(diào)整加在法拉第介質(zhì)的磁場強度，使偏振面旋轉(zhuǎn)45°，然后通過偏振方向與起偏器成45°角的檢偏器A。光路反射回來的非偏振光通過檢偏器又變成線偏振光，該線偏振光的偏振方向與入射光第一次通過法拉第旋轉(zhuǎn)器的相同，即偏振方向與起偏器輸出偏振光的偏振方向相差45°。由此可見，這里的檢偏器也是扮演著起偏器的作用。反射光經(jīng)檢偏器返回時，通過法拉第介質(zhì)后，偏振方向又一次旋轉(zhuǎn)了45°，變成了90°，正好和起偏器的偏振方向正交，因此不能夠通過起偏器，也就不會影響到入射光。光隔離器的作用就是把入射光和反射光相互隔離開來。圖5.2.2表示厚膜Gd：YIG構(gòu)成的隔離器結(jié)構(gòu)。

圖5.2.1法拉第旋轉(zhuǎn)隔離器工作原理

圖5.2.2厚膜Gd:YIG構(gòu)成的隔離器結(jié)構(gòu)

三、光環(huán)形器——3個端口的光隔離器

       光環(huán)行器除了有多個端口外，其工作原理與光隔離器類似，也是一種單向傳輸器件，主要用于單纖雙向傳輸系統(tǒng)和光分插復(fù)用器中。光環(huán)形器用于單纖雙向傳輸系統(tǒng)的工作原理如圖5.2.3所示，端口1輸入的光信號只在端口2輸出，端口2輸入的光信號只在端口3輸出。在所謂“理想”的環(huán)行器中，在端口3輸入的信號只會在端口1輸出。但是在許多應(yīng)用中，最后一種狀態(tài)是不必要的。因此，大多數(shù)商用環(huán)行器都設(shè)計成“非理想”狀態(tài)，即吸收從端口3輸入的任何信號，方向性一般大于50dB。用多個光隔離器就可以構(gòu)成一個只允許單一方向傳輸?shù)墓猸h(huán)形器。

圖5.2.3光環(huán)行器用于雙向傳輸系統(tǒng)