Dispositif utilisé dans les systèmes de communication optique, un circulateur optique est conçu pour faire passer la lumière d’une fibre optique à une autre. Le mouvement se produit dans la même direction que la lumière se déplace, du premier port au deuxième, ou du deuxième au troisième port. La plupart de ces appareils ont trois ports et les faisceaux lumineux entrants ne peuvent pas retourner vers d’autres ports, ce qui signifie que l’appareil n’est pas réciproque. Ces dispositifs optiques sont utilisés pour faire passer la lumière d’une liaison de communication unidirectionnelle à fibre duplex et également dans des instruments de test optique tels que des réflectomètres optiques dans le domaine temporel.
Un circulateur optique est similaire à un isolateur optique en ce sens qu’il est utilisé pour déplacer la lumière vers l’avant, bien qu’un isolateur fonctionne également pour empêcher le faisceau lumineux d’inverser la direction. Il y a généralement une certaine perte d’énergie lumineuse dans l’isolateur, mais le circulateur dirige toute la lumière vers le port de sortie et dans la fibre optique suivante. Les circulateurs optiques ont généralement trois ports, mais de nombreuses applications n’en nécessitent que deux, ils peuvent donc être construits pour bloquer toute lumière qui atteint le troisième port.
Les rayons lumineux de ces appareils peuvent être redirigés à l’aide de composants tels qu’un rotateur de Faraday. Un polariseur spatial walk-off divise la lumière en faisceaux horizontaux et verticaux. La lumière traverse également une lame demi-onde et tous les composants du circulateur font passer le faisceau vers le port de sortie. Les rayons lumineux séparés dans le circulateur optique sont recombinés avant d’atteindre le port de sortie par un cube séparateur de faisceau polarisant et un prisme réflecteur, qui conditionnent la lumière pour qu’elle continue à travers la fibre suivante.
Lorsqu’un circulateur optique est utilisé dans un système de communication, les ingénieurs n’ont pas à utiliser la série d’émetteurs, de récepteurs et d’amplificateurs qui seraient autrement nécessaires. C’est un composant plus cher mais moins de pièces sont nécessaires et l’infrastructure à fibre optique finit par être plus simple et plus fiable également. Un circulateur, un émetteur et un récepteur peuvent être intégrés dans le même appareil si besoin est.
Un système à fibre optique est également rendu plus efficace car le circulateur optique minimise la perte de lumière. Le faisceau va dans une direction avec une séparation efficace des signaux entrants et sortants. Les systèmes avec isolateurs et séparateurs de faisceau ont tendance à drainer une partie de l’énergie lumineuse. Un circulateur optique est cependant un moyen efficace pour véhiculer un signal lumineux et rend la conception de systèmes de communication plus économique.