光隔離器和光環形器是光通信領域中常用的兩種無源光器件，它們的工作原理分別如下：

光隔離器的工作原理

光隔離器是一種只允許單向光通過的無源光器件，其工作原理基于法拉第旋轉的非互易性。具體來說：

• 光隔離器主要利用磁光晶體的法拉第效應。法拉第效應是指不具有旋光性的材料在磁場作用下，使通過該物質的光的偏振方向發生旋轉，也稱磁致旋光效應。沿磁場方向傳輸的偏振光，其偏振方向旋轉角度θ和磁場強度B與材料長度L的乘積成比例。

• 對于正向入射的信號光，通過起偏器后成為線偏振光，法拉第旋磁介質與外磁場一起使信號光的偏振方向右旋45度，并恰好使低損耗通過與起偏器成45度放置的檢偏器。

• 對于反向光，出檢偏器的線偏振光經過放置介質時，偏轉方向也右旋轉45度，從而使反向光的偏振方向與起偏器方向正交，完全阻斷了反射光的傳輸。

光隔離器的特性是正向插入損耗低、反向隔離度高、回波損耗高，能夠有效隔離通過光纖回波反射的光，提高光波傳輸效率。

光環形器的工作原理

光環行器是一種多端口非互易光學器件，其工作原理也涉及光的偏振和旋轉，但相比光隔離器更為復雜。具體來說：

• 光環形器由分束/合束鏡、偏振旋轉鏡、光束變換器等部分組成。

• 當光信號由任一端口輸入時，它會被分束/合束鏡分解成兩束偏振方向垂直的偏振分量。

• 這兩束光經過偏振旋轉鏡后，偏振方向會發生變化，使得它們能夠通過后續的光束變換器和偏振旋轉鏡，并最終由下一個端口輸出。

• 由于光環形器的非互易性，光信號只能按照預定的順序從一個端口傳輸到下一個端口，而不能反向傳輸。

光環形器的技術指標包括插入損耗、隔離度、串音、偏振相關損耗、偏振模色散及回波損耗等。它在光通信中的單纖雙向通信、上/下話路、合波/分波及色散補償等領域都有廣泛的應用。

綜上所述，光隔離器和光環形器雖然都是基于光的偏振和旋轉原理工作的無源光器件，但它們的結構和應用場景有所不同。光隔離器主要用于隔離反射光，提高光波傳輸效率；而光環形器則用于實現光信號的多端口非互易傳輸。