光隔离器（Optical Isolator）是一种用于控制光信号传输方向的器件，通常用于光纤通信系统和激光器系统中。它能够允许光信号单向传输，同时阻止反向光信号的传播，从而防止信号的干扰和损耗。

光隔离器广泛用于各种通信和监控系统，这些系统使用电气隔离来防止高压发射器影响接收信号的低功率电路。

光隔离器如何工作？

光隔离器的原理图由发射器（在本例中为用于输入信号传输的红外发光二极管(IRED)或激光二极管）和用于信号接收的光电传感器（或光电晶体管）组成。通过这种方式，输入信号可以生成电能或调制来自电子设备或其他电源的电流。

当输入电流施加到LED光电二极管（一种常见类型的光电传感器）时，就会产生红外光并穿过光学隔离器内部的材料。光束穿过透明间隙并被充当转换器的接收器接收。通过信号隔离，传感器能够将调制光转换回输出信号。

光隔离器的输入侧可以是光敏电阻、光电二极管、光电晶体管、可控硅或双向可控硅。光耦合固态继电器包含一个光电二极管光隔离器，用于驱动输出侧的电源开关，通常是一对互补的MOSFET。

为什么光隔离器很重要？

微控制器、印刷电路板和变压器等电子设备容易受到射频传输、雷击和电源电压尖峰产生的电压浪涌的影响。

基于光敏电阻的光隔离器于1968年首次用于音频和音乐行业，以避免吉他放大器等设备受到干扰。光隔离器提供了一种安全的方法，使高压组件和低压设备按比例协同工作。

光隔离器封装在单个设备中（见图），外观类似于集成电路或带有额外引线的晶体管。通过自动化，组织可以使用光耦合器将低功率电路与高功率输出电路隔离，并消除信号中的电噪声。

光隔离器有哪些类型的用途？

光隔离器最适合隔离数字信号中的电压，但它们也可用于传输模拟信号。

任何超过1兆位每秒(Mbps )的数据速率的隔离都被视为高速。数字和模拟光隔离器最常见的可用速度是1Mbps，但也可以使用10Mbps和15Mbps数字速度。

对于许多现代数字用途来说，光隔离器被认为太慢，但研究人员自20世纪90年代以来已经创造了替代品。

在通信领域，高速光隔离器用于服务器和电信应用的电源，例如用于有线以太网LAN的以太网供电(PoE)技术。光隔离器组件还可以保护以太网和光纤电缆免受电涌的影响。在VoIP电话中，可以使用晶体管输出光耦合器来隔离电信号。

尽管使用调制解调器连接电话线已不再常见，但使用光隔离器可以将计算机连接到电话线，而不会受到电涌或尖峰损坏的风险。在这种情况下，器件的模拟部分采用了两个光隔离器：一个用于上游信号，另一个用于下游信号。如果电话线上出现电涌，计算机不会受到影响，因为光学间隙不传导电流。