Un aislador óptico es un dispositivo óptico que transmite luz en la dirección de avance pero la absorbe en la dirección opuesta. Los aisladores ópticos se utilizan en las líneas de comunicación óptica para proteger los resonadores de los transmisores láser de las señales reflejadas y también como elemento de entrada de los amplificadores ópticos.
El elemento principal del aislador óptico es el rotador de Faraday. Un rotador de Faraday es una placa de un cristal ópticamente inactivo colocado en un campo magnético constante. Cuando la luz polarizada linealmente atraviesa una placa de este tipo a lo largo de las líneas del campo magnético, se observa el efecto Faraday : el plano de polarización de la luz gira en un ángulo proporcional a la intensidad del campo magnético y al grosor de la placa. La dirección de rotación depende de la dirección del campo magnético, pero no depende de la dirección de la luz. El factor de proporcionalidad es la llamada constante de Verdet , que depende de la longitud de onda y de las propiedades del material; Los altos valores de la constante de Verdet en el rango infrarrojo se demuestran, por ejemplo, por varios granates , como el granate de terbio y galio (Tb 3 Ga 5 O 12 ) y el granate de itrio y hierro (Y 3 Fe 5 O 12 ).
Para un aislador óptico, el espesor de la placa del rotador de Faraday y la magnitud del campo magnético se eligen de modo que el rotador gire el plano de polarización 45°. En ambos lados del rotador, se coloca un polarizador , cuyos ejes también giran entre sí en 45 °. Tomemos el eje del primer polarizador como 0°, y el eje del segundo (que realiza la función del analizador) como 45°. En este caso, el haz de luz que pasa en dirección hacia adelante a través del primer polarizador se polarizará linealmente a lo largo del eje 0°. Luego, este rayo incidirá en el rotador de Faraday, que rotará el plano de polarización en +45°, y la luz polarizada en esta dirección pasará libremente a través del segundo polarizador. Si la luz se propaga en dirección opuesta (del segundo polarizador al primero), después del segundo polarizador su plano de polarización estará inclinado 45°. Dado que la dirección de rotación es independiente de la dirección de propagación de la luz, el rotador de Faraday rotará el plano de polarización en +45°. La luz incidirá en el primer polarizador polarizado a lo largo del eje de 90° y será absorbida.