Ein optischer Isolator ermöglicht es einem Lichtstrahl, in eine Richtung zu wandern, während er verhindert, dass er in die entgegengesetzte Richtung zurückreflektiert wird. Das Gerät enthält einen Eingangspolarisator sowie einen Faraday-Rotator, ein kristallines Stück, das die Polarisationsebene eines Lichtstrahls drehen kann, wenn ein Magnetfeld von außerhalb des Rotators angelegt wird. Ein Ausgangspolarisator reflektiert das polarisierte Licht in einem Winkel von 45 Grad, bevor es den Isolator verlässt. Der Eingangspolarisator, der den Strahl in den Isolator leitet, lässt Licht im gleichen Winkel passieren, in dem es eintritt, bevor es durch den Faraday-Effekt verändert wird. Ein solcher Aufbau ist bei Lasern und optischen Kommunikationssystemen üblich.
Die Drehrichtung der Polarisationsebene wird dadurch gesteuert, wie der Faraday-Rotator den Lichtstrahl beeinflusst. Mit einem Magneten lässt sich die Zustandsänderung des Lichts präzise steuern. In einem optischen Kommunikationssystem werden elektrische Signale zuerst in Licht umgewandelt, bevor sie in den optischen Isolator eintreten, und dann in eine Richtung übertragen. Andernfalls würde ein Teil des zurückreflektierten Lichts die Frequenz eines Lasers verändern, ihn möglicherweise unwirksam machen oder die Signale in einem Kommunikationssystem unfähig machen, Informationen zu übermitteln. Daten in einem Glasfasernetz wären beschädigt und vollständig unlesbar, sobald die Empfänger sie wieder in elektrische Signale zurückverarbeiten.
Der optische Isolator wird zusammen mit anderen Komponenten wie optischen Verstärkern, optischen Kombinatoren und optischen Depolarisatoren verwendet, um das Licht in einem Kommunikations- oder Messsystem voll auszunutzen. Beim Durchgang durch den Ausgangspolarisator und dann durch ein Magnetfeld, von denen jedes die Polarisationsebene um 45 Grad dreht, wird Licht insgesamt um 90 Grad reflektiert. Eine optische Diode ist ein anderer Begriff für ein Gerät, das Licht auf diese Weise lenken kann. Der Effekt verhindert, dass ein Lichtstrahl durch eine Faser zurückreflektiert wird, nachdem ein Laserstrahl, der als Lichtquelle verwendet wird, durch eine Kopplungslinse und in den Faseroptikdraht gelangt ist.
Zusätzlich zur Verwendung mit Lasern und optischen Kommunikationssystemen wird manchmal ein optischer Isolator zum Zwecke der elektrischen Isolierung in einer Schaltung verwendet. Es bietet Schutz vor zu hohen Spannungen. Auch der Geräuschpegel wird reduziert, wodurch die Messungen genauer werden und die Datenqualität optimiert wird. Ein optischer Isolator ist typischerweise sehr klein und kann direkt im Lichtweg auf einer Leiterplatte oder auf einem Halbleiterlaser montiert werden.