在光電領(lǐng)域中,
無源光隔離器有著特殊的原理。從其核心構(gòu)造來看,它主要基于光學(xué)原理進(jìn)行信號(hào)傳輸與隔離。它通常由輸入光纖、輸出光纖以及中間的光學(xué)元件組成。當(dāng)光信號(hào)從輸入光纖射入時(shí),利用光學(xué)元件如棱鏡、濾光片等的特性,將光信號(hào)進(jìn)行反射、折射或者透射等操作,從而實(shí)現(xiàn)光信號(hào)從輸入端向輸出端的定向傳輸,并且在傳輸過程中達(dá)到隔離的效果。例如一些采用棱鏡結(jié)構(gòu)的光隔離器,通過合理設(shè)計(jì)棱鏡的角度和光學(xué)路徑,使得入射光按照特定的方向反射到輸出光纖中,整個(gè)過程不涉及任何電學(xué)層面的主動(dòng)驅(qū)動(dòng),僅僅是依靠光線本身的傳播規(guī)律和光學(xué)元件的被動(dòng)引導(dǎo)。
無源光隔離器在工作時(shí)不存在像有源器件那樣需要對信號(hào)進(jìn)行放大、轉(zhuǎn)換等主動(dòng)處理的操作。有源器件往往需要消耗電能來維持內(nèi)部電子的活躍狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)對電信號(hào)或者經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行諸如增益、調(diào)制等功能。而它只是單純地對光信號(hào)的物理路徑進(jìn)行控制,讓符合要求的光信號(hào)通過,阻斷反向光信號(hào)或者其他干擾光信號(hào),就如同一個(gè)“光學(xué)閥門”一樣,只是起到了引導(dǎo)和篩選光的作用,不需要額外的能量去驅(qū)動(dòng)信號(hào)的改變,所以無需供電。
再者,從能量傳遞的角度來講,光信號(hào)本身就攜帶著能量,無源光隔離器借助輸入光信號(hào)的能量來完成整個(gè)隔離和傳輸過程。它不會(huì)像有源設(shè)備那樣消耗外部提供的電能來補(bǔ)充或者改變信號(hào)的能量形式,而是巧妙地利用光信號(hào)自身的特性,通過被動(dòng)的光學(xué)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對光能量的重新分配和路徑規(guī)劃,從而在沒有外部供電的情況下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的光信號(hào)隔離功能,保障了光路系統(tǒng)的正常工作,并且避免了因供電帶來的線路復(fù)雜、電磁干擾以及額外能耗等諸多問題。
無源光隔離器憑借其基于光學(xué)原理的構(gòu)造、無需主動(dòng)處理信號(hào)的特點(diǎn)以及對光信號(hào)自身能量的巧妙利用,實(shí)現(xiàn)了無需供電就能完成光信號(hào)隔離的功能,在光纖通信等諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。