Tek yönlü ışık iletimini ve yansıyan sinyallerin çıkarılmasını nasıl sağlar?
Fiber optik çirkülatör, ışığı yalnızca tek yönde limandan limana sıralı olarak yönlendiren karşılıklı olmayan (non-reciprocal) bir optik cihazdır. Özellikle Fiber Bragg Grating (FBG) algılama sistemlerinde, yansıyan sinyalleri izole etme yeteneği sayesinde birçok fiber optik sistemde temel bir bileşendir.
Tek yönlü ışık iletimini ve yansıyan sinyallerin çıkarılmasını şu şekilde sağlar:
-
Tek Yönlü Işık İletimi: Tipik bir 3 portlu çirkülatörün belirli bir giriş ve çıkış yolu vardır. Port 1’e giren ışık, Port 1’e geri yansımadan veya Port 3’e gitmeden yalnızca Port 2’den çıkar. Benzer şekilde, Port 2’ye giren ışık yalnızca Port 3’ten çıkar. Bu sıralı, tek yönlü akış, ışığın polarizasyonunu bir manyetik alanda manipüle eden Faraday döndürücüler ve çift kırılmalı kristaller kullanılarak elde edilir ve ışığın amaçlanan yönde ilerlemesini sağlar.
-
Yansıyan Sinyallerin Çıkarılması: FBG algılama sistemlerinde, sorgulayıcı (interrogator) çirkülatörün Port 1’ine geniş bantlı ışık gönderir. Bu ışık Port 2’den çıkar ve FBG sensörüne giden optik fiber boyunca ilerler. Işık FBG ile karşılaştığında, belirli bir dalga boyu (Bragg dalga boyu) çirkülatörün Port 2’sine geri yansır. Çirkülatörün karşılıklı olmayan doğası gereği, Port 2’ye giren bu yansıyan ışık daha sonra analiz edilebileceği Port 3’e yönlendirilir. Bu, yansıyan ışığın ışık kaynağına (Port 1) geri dönmesini önleyerek sensörün yansıyan sinyalini etkili bir şekilde izole eder ve çıkarır.
Bu işlevsellik, FBG tarafından tespit edilen gerinim veya sıcaklıktaki değişikliklere karşılık gelen Bragg dalga boyu kaymalarının doğru bir şekilde ölçülmesi için çok önemlidir.