1.偏振相关隔离器

①前向模式

我们假设输入输入光的偏振态与轴垂直（图中为0°）。无论是偏振光还是非偏振光，进入输入起偏器都会变为垂直偏振光。法拉第旋转器将偏振光平面（POP）顺时针旋转45°。最后，光线通过轴向为45°的输出偏振器射出。因此，光线以45°的偏振光平面离开隔离器。在双级隔离器中，从输出偏振器出射的光束会先经过第二个法拉第旋转器，再通过额外的偏振器，以实现比单级隔离器更高的隔离度

②反向模式

反向穿过隔离器的光将首先进入输出偏振器，经过输出偏振器输出45°偏振光。然后，它穿过法拉第旋转器，POP在正方向上又旋转了45°。这导致相对于输入偏振器的净旋转为90°，因此，POP现在垂直于输入偏振器的透射轴。因此，光要么被反射，要么被吸收。

2.偏振无关隔离器

①前向模式

在偏振无关光纤隔离器中，入射光被双折射晶体分成两个分支（如图）。法拉第旋转器和半波片在光到达第二个双折射晶体之前旋转每个分支的偏振以重新组合两个光束。

在双级隔离器中，光在到达输出准直透镜之前，会穿过额外的法拉第旋转器、半波片和双折射晶体，这可以实现比单级设计更高的隔离度。

②反向模式

背反射光先经过第二个双折射晶体并被分成两束光束，其偏振转态与前向模式光相同。法拉第旋转器是一个不可逆的器件，因此光经过半波片和法拉第旋转器之后偏振态和原来一致。当光入射到双折射晶体时，它将被偏转离开准直透镜并进入隔离器外壳的壁，防止反向模式进入输入光纤。

3.相关参数计算

（1）插入损耗IL (Insertion Loss)

       插入损耗是指增加光隔离器而产生的附加损耗，定义为该无源器件的输入和输出端口的光功率之比，即：

IL = 10 lg（P_out /P_in）

式中，P_out为输出端口的光功率，P_in为输入端口的光功率。该器件的性能要求对正向入射光的插入损耗是越小越好。（注：一般计算结果为负值，但实际填写或使用时常常会将负号省略。）

例：输入光功率P_in =100 mW，输出光功率P_out=99 mW，那么通道1的插损IL为：

IL = 10×lg (90/100)

= 10×(-0.046) 

= -0.46 dB        

（2）隔离度Iso (Isolation)

       隔离度是指光隔离器对反向反射光的隔离能力。定义为：反向入射光信号的功率值与反向输出光信号的功率值的比的分贝数，表示为：

Iso= 10×lg(P_Rout/P_Rin)

式中，P_Rin表示反向输入的光功率，P_Rout表示反向反输出的光功率。该器件的性能要求对反向反射光的隔离度值越大越好。

例：反向输入光功率P_Rin =100 mW，输出光功率P_Rout=1 mW，那么通道1的隔离度Iso为：

Iso = 10×lg (1/100)

= 10×(-2)   

= -20 dB