ऑप्टिकल आइसोलेटर: वे कैसे काम करते हैं, क्या हैं उनके उपयोग, और उनके कार्य सिद्धांत के बारे में सरल भाषा में जानिए इस लेख में।
ऑप्टिकल आइसोलेटर: वे कैसे काम करते हैं
ऑप्टिकल आइसोलेटर, जिसे कभी-कभी ऑप्टिकल डाइोड भी कहा जाता है, एक कंपोनेंट है जिसे एक दिशा में प्रकाश को प्रसारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जबकि विपरीत दिशा से आने वाले प्रकाश को अवरोधित करता है या उसे अत्यधिक डंप करता है। यह उपकरण सामान्यतः लेज़र आधारित संचार प्रणालियों में उपयोग किया जाता है, ताकि पीछे की ओर चलने वाला अनचाहा प्रकाश नुकसान पहुंचाने या हानि पहुंचाने से रोका जा सके।
कार्य सिद्धांत
- फेराडे रोटेटर: ऑप्टिकल आइसोलेटर का मुख्य हिस्सा फेराडे रोटेटर होता है। यह एक विशेष सामग्री होती है जो चुंबकीय क्षेत्र में आने पर प्रकाश के ध्रुवीकरण को घुमाती है।
- ध्रुवीकरण: प्रकाश की ध्रुवीकरण दिशा को कंट्रोल करने के लिए ध्रुवीकारक (polarizers) का उपयोग किया जाता है।
तत्व और संरचना
- इनपुट पोलराइज़र: यह पहले ध्रुवीकारक होता है, जो केवल एक निश्चित ध्रुवीकरण दिशा में आने वाले प्रकाश को जाने देता है।
- फेराडे रोटेटर: चुंबकीय क्षेत्र में, यह उपकरण प्रकाश के ध्रुवीकरण को सामान्यतः 45° घुमाता है।
- आउटपुट पोलराइज़र: यह दूसरा ध्रुवीकारक है, जो फेराडे रोटेटर द्वारा घुमाए गए ध्रुवीकृत प्रकाश को प्रसारित करता है।
कैसे काम करता है ऑप्टिकल आइसोलेटर
आइए समझते हैं कि ऑप्टिकल आइसोलेटर कैसे काम करता है:
- इनपुट चरण: प्रकाश ऑप्टिकल आइसोलेटर में इनपुट पोलराइज़र के माध्यम से प्रवेश करता है, जो केवल एक दिशा में ध्रुवीकृत प्रकाश को जाने देता है।
- फेराडे रोटेशन: इनपुट पोलराइज़र से आने वाला ध्रुवीकृत प्रकाश फेराडे रोटेटर से गुजरता है जो इसे 45° घुमाता है।
- आउटपुट चरण: फेराडे रोटेशन के बाद, यह 45° घुमाया हुआ प्रकाश आउटपुट पोलराइज़र से निकलता है, जो उस दिशा में ध्रुवीकृत प्रकाश को जाने देता है।
रिवर्स लाइट ब्लॉकिंग
जब प्रकाश विपरीत दिशा से ऑप्टिकल आइसोलेटर में प्रवेश करने की कोशिश करता है, तो:
- वह पहले आउटपुट पोलराइज़र से गुजरता है, जो केवल एक दिशा में ध्रुवीकृत प्रकाश को जाने देता है।
- फेराडे रोटेटर 45° की अतिरिक्त घुमाव करता है, जिससे कुल घुमाव 90° हो जाती है।
- इस ध्रुवण के तहत, इनपुट पोलराइज़र प्रकाश को गुजरने नहीं देता और वह प्रभावी रूप से अवरुद्ध हो जाता है।
प्रयुक्तता
- टेलीकॉम और फाइबर ऑप्टिक संचार प्रणालियों में व्याप्त इंटरफेरेंस को कम करना।
- लेज़र स्रोत की स्थिरता बनाए रखना और रिवर्स रेफ्लेक्टेड बीम को अवरुद्ध करना।
- लेज़र कूलिंग और क्वांटम कंप्यूटिंग में उपयोगी।
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