Un isolateur optique permet à un faisceau de lumière de se déplacer dans une direction tout en l’empêchant d’être réfléchi dans l’autre sens. Le dispositif comprend un polariseur d’entrée ainsi qu’un rotateur de Faraday, une pièce cristalline qui peut faire tourner le plan de polarisation d’un faisceau lumineux lorsqu’un champ magnétique est appliqué depuis l’extérieur du rotateur. Un polariseur de sortie réfléchit la lumière polarisée à un angle de 45 degrés avant qu’elle ne quitte l’isolateur. Le polariseur d’entrée, qui fait passer le faisceau dans l’isolateur, permet à la lumière de passer sous le même angle qu’elle entre avant d’être altérée par l’effet faraday. Une telle configuration est courante avec les lasers et les systèmes de communication optique.
La direction dans laquelle le plan de polarisation tourne est contrôlée par la façon dont le rotateur de Faraday affecte le faisceau lumineux. Le changement d’état de la lumière peut être contrôlé avec précision à l’aide d’un aimant. Dans un système de communication optique, les signaux électriques sont d’abord convertis en lumière avant d’entrer dans l’isolateur optique, puis transmis dans une direction. Sinon, une partie de la lumière réfléchie modifierait la fréquence d’un laser, le rendant éventuellement inefficace, ou rendrait les signaux d’un système de communication incapables de transmettre des informations. Les données d’un réseau fibre seraient corrompues et complètement illisibles une fois que les récepteurs les retraiteraient en signaux électriques.
L’isolateur optique est utilisé avec d’autres composants tels que des amplificateurs optiques, des combinateurs optiques et des dépolariseurs optiques pour tirer pleinement parti de la lumière dans un système de communication ou de mesure. En passant à travers le polariseur de sortie, puis à travers un champ magnétique, dont chacun fait pivoter le plan de polarisation de 45 degrés, la lumière est réfléchie à un total de 90 degrés. Une diode optique est un autre terme donné à un dispositif capable de diriger la lumière de cette manière. L’effet empêche un faisceau lumineux de se réfléchir à travers une fibre après qu’un faisceau laser, utilisé comme source lumineuse, traverse une lentille de couplage et pénètre dans le fil de fibre optique.
En plus de l’utilisation avec des lasers et des systèmes de communication optiques, un isolateur optique est parfois utilisé sur un circuit à des fins d’isolation électrique. Il offre une protection contre les tensions trop élevées. Les niveaux de bruit sont également réduits, rendant les mesures plus précises et optimisant la qualité des données. Un isolateur optique est généralement très petit et peut être monté, directement dans le chemin lumineux, sur une carte de circuit imprimé ou sur un dispositif laser à base de semi-conducteur.