Ước Mơ Lớn KIẾN THỨC

VẬT LÝ · LỚP 11 · Khám phá và đời sống

Bộ tuần hoàn quang tách ánh sáng đi và về bằng ba cổng thế nào?

Định tuyến đi từ cổng 1 sang 2 và hồi từ cổng 2 sang 3 trong một bộ tuần hoàn quang ba cổng.
Định tuyến đi từ cổng 1 sang 2 và hồi từ cổng 2 sang 3 trong một bộ tuần hoàn quang ba cổng. Nét màu là tuyến chức năng, không phải bản vẽ các phần tử phân cực bên trong hoặc đường 3 về 1.

Trên cùng một sợi quang, ánh sáng có thể đi ra mẫu rồi quay lại đầu đo. Một bộ tuần hoàn quang giúp đưa hai lượt ấy tới những cổng khác nhau thay vì để chúng cùng quay về laser.

Ở một cấu hình ba cổng thông dụng, ánh sáng từ cổng 1 sang cổng 2, còn ánh sáng trở vào cổng 2 được chuyển tới cổng 3. Phần tử không thuận nghịch, thường dựa trên hiệu ứng từ–quang và bố trí phân cực, làm đường ngược không đơn giản đi lại đúng đường cũ.

Nhờ đó nguồn ở cổng 1 có thể gửi ánh sáng tới sợi ở cổng 2, trong khi đầu thu ở cổng 3 nhận tín hiệu hồi về. Cách định tuyến này hữu ích cho cảm biến phản xạ và một số hệ truyền thông hai chiều.

Linh kiện thật có suy hao, giới hạn bước sóng và mức cách ly hữu hạn. Không mặc định mọi bộ ba cổng đều chuyển tiếp từ 3 về 1; cần đọc sơ đồ cụ thể. Đây là quang học mở rộng, liên hệ sóng qua hướng truyền và trạng thái phân cực.

*Định tuyến đi từ cổng 1 sang 2 và hồi từ cổng 2 sang 3 trong một bộ tuần hoàn quang ba cổng. Nét màu là tuyến chức năng, không phải bản vẽ các phần tử phân cực bên trong hoặc đường 3 về 1.*

Kiến thức liên hệ: Sóng, pha và truyền tín hiệu; quang tử học, dẫn sóng và âm–quang là mở rộng.

Học tiếp: Công thức tốc độ truyền sóng v bằng lambda f.

Tư liệu đối chiếu

- https://www.sandia.gov/research/publications/details/anatomy-of-an-transparent-optical-circulator-2010-09-01/
- https://www.thorlabs.com/images/Catalog/V21/V21_4_Fiber.pdf