光隔離器又稱為光單向器，只允許單向光通過，是一種光非互易傳輸無源器件，該器件用來消除或抑制光纖信道中產(chǎn)生的反向光。
光纖信道中產(chǎn)生的反向光將導致光路系統(tǒng)間將產(chǎn)生自耦合效應(yīng)，使激光器的工作變得不穩(wěn)定和產(chǎn)生系統(tǒng)反射噪聲，使光纖鏈路上的光放大器發(fā)生變化和產(chǎn)生自激勵，造成整個光纖通信系統(tǒng)無法正常工作。若在半導體激光器輸出端和光放大器輸入或輸出端連接上光隔離器，減小反射光對LD的影響，因此，光隔離器是高碼速光纖通信系統(tǒng)、精密光纖傳感器等高技術(shù)領(lǐng)域必不可少的元器件之一。
光隔離器在EDFA中的應(yīng)用
光隔離器種類繁多，按應(yīng)用分為在線式光隔離器，自由空間光隔離器等；按隔離度分為單極光隔離器，雙級光隔離器；此外，還可以按波長分。
光隔離器的特點是高隔離度、低插損；高可靠性、高穩(wěn)定性；極低的偏振相關(guān)損耗和偏振模色散。
光隔離器基本原理
光隔離器是利用了磁光晶體的法拉第效應(yīng)，其組成元件有：光纖準直器（Optical Fiber Collimator）、法拉第旋轉(zhuǎn)器（Faraday Rotator）和偏振器（Polarizator）。隔離器按照偏振特性來分，有偏振相關(guān)型和偏振無關(guān)型。它們的原理圖如圖1和圖2所示：
圖1 偏振相關(guān)的光隔離器
圖2 偏振無關(guān)的光隔離器
對于偏振相關(guān)光隔離器，光通過法拉第旋轉(zhuǎn)器時，在磁場作用下，光偏振方向旋轉(zhuǎn)角為Φ=FHL，式中H為磁場強度，L為法拉第材料長度，F(xiàn)為材料的賈爾德系數(shù)。如圖1，當輸入光通過垂直偏振起偏器后，成為垂直偏振光，經(jīng)過法拉第旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)了45°，而檢偏器偏振方向和起偏器偏振方向成45°角，使得光線順利通過，而反射回來的偏振光經(jīng)過檢偏器、法拉第旋轉(zhuǎn)器以后，繼續(xù)沿同一方向旋轉(zhuǎn)45°，即偏振方向剛好與起偏器偏振方向垂直，則光無法反向通過。由于只有垂直偏振的光能通過光隔離器，因此稱為偏振相關(guān)光隔離器。
偏振無關(guān)光隔離器如圖2所示，圖2(a)為光隔離器正向輸入。當包含兩個正交偏振的輸入光波被一個偏振分束器分離，變?yōu)榇怪逼窆夂推叫衅窆狻＿@兩束光通過法拉第旋轉(zhuǎn)器，沿同一方向旋轉(zhuǎn)45°，再通過λ/2波片旋轉(zhuǎn)45°，垂直偏振光變?yōu)槠叫衅窆猓叫衅窆庾優(yōu)榇怪逼窆猓?jīng)過偏振分束器合為一束光輸出。圖2(b)是反向輸入光的偏振態(tài)在隔離器中的演化過程。在SWP水平偏振態(tài)光折射，垂直偏振態(tài)光透射，則光不能從正向輸入端輸出。
光隔離器插入損耗測試
光隔離器的插入損耗是光隔離器正向接入時，輸出光功率相對輸入光功率的比率（以dB為單位）。假設(shè)光隔離器的正向輸入光功率為P1正，輸出光功率為P2正，則其計算公式為：
