Lydisolasjonen

Lydisolasjonen, i optisk sammenheng ofte referert til som optisk isolasjon, er et prinsipp og en gruppe komponenter som tillater lys å passere i én retning samtidig som lys som reflekteres tilbake mot kilden blokkeres. Hovedformålet er å beskytte laser- og fotoniske måleenheter mot tilbakekobling som kan gjøre driften ustabil, forårsake interferens eller skade utstyret.

Prinsipp og konstruksjon. Den vanligste typen er en magneto-optisk isolator som benytter Faraday-rotasjon. Lyset går gjennom et magneto-optisk materiale hvor polarisasjonen roteres av en bestemt vinkel (ofte omtrent 45 grader) i et ytre magnetfelt, mellom to polarisatorer. Forward-pass-through behandles slik at lyset blir tillatt å transitere med lav tap, mens bakoversyklusen roterer polarisasjonen slik at den møter den første polarisatoren i en vinkel som hindrer overføring. Resultatet er høy transmisjon i foroverretningen og betydelig bakoverisolasjon. Ytelsen varierer med bølgelengde, materiale og konstruksjon, men isolasjon på 20–60 dB og innsettings tap på 0,5–3 dB er vanlig i telekom- og laserapplikasjoner.

Typer og anvendelser. Magneto-optiske isolatorer brukes bredt i fiberlasere, laboratorieinstrumenter og telekommunikasjonsutstyr for å forhindre negativ tilbakekobling. Det finnes også integrerte isolatorer for silicon photonics og andre plattformer som søker non-reciprocal optikk uten store magnetfelt. Utfordringer inkluderer størrelse, behov for magnetisme og begrenset bredbåndsytelse; pågående forskning søker mer kompakte og bredbåndige løsninger.

Historikk og betydning. Optisk isolasjon er et viktig element i pålitelig fotonisk design og har bidratt til stabilisering av høypresisjonslasere og lange fiberkommunikasjonssystemer.