¿Qué es un circulador óptico?

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

Un circulador óptico es similar a un aislador óptico en que se utiliza para mover la luz hacia adelante, aunque un aislador también funciona para evitar que el haz de luz cambie de dirección. Por lo general, hay alguna pérdida de energía luminosa 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 se pueden construir 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 de Faraday. Un polarizador de separación espacial 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 rayo 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 acondicionan la luz para que continúe 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 caro pero se necesitan menos piezas y la infraestructura de fibra óptica acaba siendo más sencilla y fiable también. Se puede incorporar un circulador, transmisor y receptor 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 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 eficaz para transmitir una señal luminosa y hace que el diseño de los sistemas de comunicación sea más económico.