Circulador òptic: el "central de transport" de xarxes òptiques intel·ligents, fent que la informació flueixi de manera més eficient.
En el món de la transmissió d'informació d'alta-velocitat en la comunicació òptica, com poden fluir els senyals òptics de manera ordenada entre diferents ports i aconseguir la màxima utilització dels recursos? El circulador òptic, un dispositiu de tres-ports no-recíproc, s'està convertint en un component clau indispensable a les xarxes òptiques modernes amb la seva capacitat única de "control de trànsit".
El valor bàsic d'un circulador òptic rau en la seva capacitat d'encaminament intel·ligent. Quan s'introdueix un senyal òptic des del port 1, s'emet gairebé sense pèrdues des del port 2; mentre que el senyal reflectit des del port 2 es dirigeix automàticament al port 3. Aquesta característica de transmissió no-recíproca és com configurar un pas superior intel·ligent per a senyals òptics, que garanteix un flux de dades ordenat. Els circuladors òptics basats en l'efecte de rotació Faraday aconsegueixen aquesta funció mitjançant cristalls magneto-òptics i components òptics de polarització precisa. Els avenços en els processos de fabricació moderns han permès que la pèrdua d'inserció del dispositiu sigui inferior a 0,8 dB, amb un aïllament superior a 50 dB, tot i que es manté un excel·lent rendiment de pèrdua i pèrdua de retorn depenent de la polarització-.
En el camp de les telecomunicacions, el circulador, quan es combina amb la reixa de Bragg, permet la separació dels senyals d'enllaç ascendent i descendent en un sistema de transmissió bidireccional. A la xarxa de detecció de fibra òptica, serveix com a node central, construint un sistema de monitorització distribuït, proporcionant--vigilància de l'estat durant les 24 hores del dia per a infraestructures clau com ara gasoductes de petroli i gas, cables elèctrics i ponts i túnels. En particular, en l'-camp d'avantguarda de la comunicació quàntica, el circulador, a causa del seu baix soroll i les seves característiques d'aïllament elevat, esdevé un component clau en el sistema de distribució de claus quàntiques, salvaguardant la seguretat de la informació.
Amb el desplegament-a gran escala de xarxes 5G i la popularització accelerada de les xarxes òptiques gigabit, els circuladors estan experimentant innovacions tecnològiques importants. Els envasos miniaturitzats els ofereixen un avantatge en centres de dades amb espai limitat; el disseny de banda ampla compleix els requisits per a la multiplexació multi-banda; la profunda integració amb la tecnologia fotònica de silici ha obert una nova era per als circuladors a nivell de xip-. En resposta a l'augment del trànsit provocat pel projecte d'informàtica i emmagatzematge de l'est-oest, els circuladors tindran un paper més important en escenaris com ara la connexió creuada-òptica i la commutació de selecció de longitud d'ona. La seva profunda integració amb el sistema d'operació i manteniment d'intel·ligència artificial ajudarà a construir una nova generació de xarxes òptiques més intel·ligent i eficient.