¿Qué es un circulador óptico?

Un dispositivo utilizado en sistemas de comunicaciones ópticas, un circulador óptico está construido para pasar la luz de una fibra óptica a otra. El movimiento se produce en la misma dirección en que viaja la luz, desde el primer puerto hasta el segundo, o desde el segundo hasta el tercer puerto. La mayoría de estos dispositivos tienen tres puertos, y los rayos de luz entrantes no pueden volver a otros puertos, lo que significa que el dispositivo no es recíproco. Estos dispositivos ópticos se utilizan para pasar luz desde un enlace de comunicación de fibra unidireccional a dúplex y también en instrumentos de prueba ópticos tales como reflectómetros ópticos en el dominio del tiempo.

Un circulador óptico es similar a un aislador óptico en que se usa para mover la luz hacia adelante, aunque un aislador también funciona para evitar que el haz de luz invierta la dirección. Normalmente hay algo de pérdida de energía lumínica en el aislador, pero el circulador dirige toda la luz al puerto de salida y a la siguiente fibra óptica. Los circuladores ópticos suelen tener tres puertos, pero muchas aplicaciones solo requieren dos, por lo que pueden construirse para bloquear cualquier luz que llegue al tercer puerto.

Los rayos de luz en estos dispositivos se pueden redirigir mediante el uso de componentes como un rotador Faraday. Un polarizador espacial de separación divide la luz en haces horizontales y verticales. La luz también pasa a través de una placa de media onda y todos los componentes del circulador pasan el haz hacia el puerto de salida. Los rayos de luz separados en el circulador óptico se recombinan antes de llegar al puerto de salida mediante un cubo divisor de haz polarizador y un prisma reflector, que condiciona la luz para continuar a través de la siguiente fibra.

Cuando se usa un circulador óptico en un sistema de comunicación, los ingenieros no tienen que usar la serie de transmisores, receptores y amplificadores que de otro modo serían necesarios. Es un componente más costoso, pero se necesitan menos piezas y la infraestructura de fibra óptica también es más simple y confiable. Un circulador, transmisor y receptor pueden integrarse en el mismo dispositivo si es necesario.

Un sistema de fibra óptica también se hace más eficiente porque el circulador óptico minimiza la pérdida de luz. El haz va en una dirección con una separación efectiva de las señales que entran y salen. Los sistemas con aisladores y divisores de haz tienden a drenar parte de la energía de la luz. Sin embargo, un circulador óptico es un medio eficiente para transmitir una señal luminosa y hace que el diseño de sistemas de comunicación sea más económico.