Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Faraday-Rotator

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Faraday-Rotator im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Wellenlängenbereich bis Aperturdurchmesser eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Faraday-Rotator wird durch die Baugruppe aus Magneto-optischer Kristall und Magnetbaugruppe beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Eine optische Komponente, die die Polarisationsebene von Licht mithilfe des Faraday-Effekts dreht.

Technische Definition

Ein Faraday-Rotator ist eine Schlüsselkomponente in optischen Isolatoren, die den magneto-optischen Faraday-Effekt nutzt, um die Polarisationsebene von Licht zu drehen, das durch ein magneto-optisches Material unter einem angelegten Magnetfeld hindurchtritt. Diese nicht-reziproke Drehung ist entscheidend, um Rückreflexionen zu verhindern und eine unidirektionale Lichtausbreitung in Lasersystemen und Glasfaserkommunikation zu gewährleisten. Das Gerät besteht typischerweise aus einem magneto-optischen Kristall wie Terbium-Gallium-Granat (TGG), der in einer Spule oder einer Permanentmagnet-Anordnung platziert ist. Das angelegte axiale Magnetfeld induziert durch den Faraday-Effekt eine zirkulare Doppelbrechung im Material, wodurch sich die Polarisationsebene des durchgelassenen Lichts um einen bestimmten Winkel (üblicherweise 45°) dreht. Diese Drehung ist nicht-reziprok: In umgekehrter Richtung laufendes Licht erfährt eine zusätzliche Drehung im gleichen Sinne relativ zu seiner Ausbreitungsrichtung, wodurch sich die Gesamtdrehung beim erneuten Durchgang durch das Gerät relativ zur Vorwärtsrichtung effektiv verdoppelt. Diese Eigenschaft wird in optischen Isolatoren genutzt, um Rückreflexionen zu blockieren, die Laserquellen destabilisieren können. Faraday-Rotatoren werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, darunter Glasfaserkommunikation, Lasersysteme und optische Sensorik. Wichtige Parameter bei der Auswahl eines Faraday-Rotators sind Wellenlängenbereich, Aperturdurchmesser, Drehwinkel, Einfügedämpfung, Extinktionsverhältnis, Zerstörschwelle, Betriebstemperatur, Lagertemperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Material und Gewicht. Beispielsweise beträgt ein typischer Wellenlängenbereich für Yb-dotierte Faserlaser 1030–1090 nm, und der Aperturdurchmesser kann je nach Strahlgröße zwischen 2 und 10 mm liegen. Der Drehwinkel wird oft mit 45 ±0,5° für Isolatoranwendungen angegeben. Die Einfügedämpfung sollte ≤0,5 dB und das Extinktionsverhältnis ≥20 dB betragen. Die Zerstörschwelle für 10-ns-Pulse liegt bei ≥5 J/cm². Die Betriebstemperatur beträgt typischerweise 0–50 °C, die Lagertemperatur -40–85 °C und die relative Luftfeuchtigkeit 5–95% (nicht kondensierend). Das Material ist oft TGG, und das Gewicht hängt von der Aperturgröße ab und liegt zwischen 50 und 200 g. Überprüfen Sie vor dem Kauf immer modellspezifische Werte und Normen mit dem Hersteller oder Lieferanten.

Funktionsprinzip

Licht durchläuft einen magneto-optischen Kristall (z. B. Terbium-Gallium-Granat – TGG), der in einer Spule oder Permanentmagnet-Anordnung platziert ist. Das angelegte axiale Magnetfeld induziert durch den Faraday-Effekt eine zirkulare Doppelbrechung im Material, wodurch sich die Polarisationsebene des durchgelassenen Lichts um einen bestimmten Winkel (z. B. 45°) dreht. Diese Drehung ist nicht-reziprok; in umgekehrter Richtung laufendes Licht erfährt eine zusätzliche Drehung im gleichen Sinne relativ zu seiner Ausbreitungsrichtung, wodurch sich die Gesamtdrehung beim erneuten Durchgang durch das Gerät relativ zur Vorwärtsrichtung effektiv verdoppelt.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Wellenlängenbereich1030–1090 nmFor Yb-doped fiber lasers
Aperturdurchmesser2–10 mmSelect based on beam size
Drehwinkel45 ±0.5 °Typical for isolator applications
Einfügedämpfung≤0.5 dBLower is better
Extinktionsverhältnis≥20 dBHigher is better
Zerstörschwelle≥5 J/cm²For 10 ns pulses
Betriebstemperatur0–50 °COutside this range rotation angle drifts
Lagertemperatur-40–85 °CNicht kondensierend
Relative Luftfeuchtigkeit5–95 %Nicht kondensierend
WerkstoffTGGTerbium gallium garnet crystal
Gewicht50–200 gDepends on aperture size

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Hauptmaterialien

Terbium-Gallium-Granat (TGG) Neodym-dotiertes Glas Yttrium-Eisen-Granat (YIG)

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Magneto-optischer Kristall
    Kernmaterial, das den Faraday-Effekt zeigt und die Lichtpolarisation unter einem Magnetfeld dreht.
    Material: Terbium-Gallium-Granat (TGG) oder ähnlich
  • Magnetbaugruppe
    Stellt das axiale Magnetfeld bereit, das zur Induktion des Faraday-Effekts im Kristall erforderlich ist.
    Material: Dauermagnete (z.B. NdFeB) oder Spule mit Weicheisenjoch
  • Optische Halterung/Gehäuse
    Mechanische Halterung und Ausrichtung des Kristall- und Magnetbaugruppens, häufig mit Temperaturregelung.
    Material: Aluminium oder rostfreier Stahl
  • Antireflexbeschichtungen
    Dünnschichtbeschichtungen auf Kristallflächen zur Minimierung von Reflexionsverlusten bei der Betriebswellenlänge.
    Material: Dielektrische Mehrschichtbeschichtungen

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Thermische Zyklen mit einer Rate über 10 °C/min Spannungsinduzierte Doppelbrechung, die zu einer Verschlechterung des Polarisations-Extinktionsverhältnisses unter 30 dB führt Thermisch kompensierte Kristallmontage mit angepasstem thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf ±0,5×10⁻⁶/K
AC-Magnetfeldwelligkeit über 0,01 T bei 50–60 Hz Magnetische Hystereseverlust-Erwärmung, die zu einer Drift des Temperaturkoeffizienten der Verdet-Konstante über 0,001 %/°C führt Magnetische Abschirmung aus Mu-Metall mit einer Permeabilität >50.000 und Wirbelstromdämpfung

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
0,5–5,0 T Magnetfeldstärke, 400–1600 nm Wellenlänge, -40 °C bis +85 °C Temperatur.
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Degradation der Verdet-Konstante über 0,1 % pro 1000 Stunden bei 1,064 µm, magnetische Sättigung über 2,1 T, thermische Depolarisation über 90 °C.
Magneto-optischer Faraday-Effekt beschrieben durch θ = V·B·L, wobei θ der Rotationswinkel, V die Verdet-Konstante (materialabhängig), B die magnetische Flussdichte und L die Weglänge ist; Ausfall erfolgt durch thermische Degradation der Verdet-Konstante, Pinning von Magnetdomänenwänden oder spannungsinduzierte Doppelbrechung.
Fertigungskontext
Faraday-Rotator wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Betriebsdruck:Atmosphärisch bis 2 bar (typisch), bis 10 bar mit speziellem Gehäuse
Durchflussrate:Nicht zutreffend für optische Komponenten
Betriebstemperatur:-40 °C bis +85 °C (betriebsbereit), -55 °C bis +125 °C (Lagerung)
Montage- und Anwendungskompatibilität
Freistrahloptische SystemeFaseroptische KommunikationsnetzeLasersysteme mit Polarisationskontrolle
Nicht geeignet: Umgebungen mit starken Magnetfeldern (können den Faraday-Effekt stören)
Auslegungsdaten
  • Betriebswellenlänge (nm)
  • Erforderlicher Rotationswinkel (Grad)
  • Strahl- oder Faserkerndurchmesser (mm/µm)

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Optische Beschädigung des Faraday-Materials
Ursache: Thermische Belastung durch Hochleistungslaserbetrieb oder thermische Zyklen, die zu Mikrorissen, Doppelbrechungsänderungen oder Beschichtungsdegradation im magneto-optischen Kristall (z.B. TGG, YIG) führen.
Degradation oder Verlust des Magnetfelds
Ursache: Entmagnetisierung von Permanentmagneten durch übermäßige Hitzeeinwirkung, mechanischen Stoß oder Alterung, oder Ausfall von Elektromagnetwicklungen/Spulen durch Isolationsdurchschlag oder Überhitzung.
Wartungsindikatoren
  • Signifikanter Abfall der optischen Isolation oder Anstieg der Einfügedämpfung (gemessen via Leistungsmesser), was auf Materialdegradation oder Fehlausrichtung hindeutet.
  • Hörbares Summen/Brummen vom Elektromagneten oder Netzteil, oder sichtbare Überhitzung/Verfärbung von Magneten/Gehäuse.
Technische Hinweise
  • Implementierung aktiver Temperaturstabilisierung und thermischen Managements (z.B. Peltier-Kühler, Kühlkörper), um das Faraday-Material in seinem optimalen Temperaturbereich zu halten und thermische Belastung zu minimieren.
  • Verwendung sauberer, kontrollierter Laser-Eingangssignale (z.B. via Strahlprofilierung und Filterung), um Leistungsspitzen oder ungleichmäßige Strahlprofile zu vermeiden, die das optische Material lokal überlasten können.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
ISO 10110-7:2017 (Optik und Photonik - Erstellung von Zeichnungen für optische Elemente und Systeme - Toleranzen für Oberflächenfehler)IEC 60825-1:2014 (Sicherheit von Laserprodukten - Teil 1: Geräteklassifizierung und Anforderungen)DIN 58197-1:2012 (Optische Bauteile - Qualitätsbewertung von Oberflächen - Teil 1: Begriffe und Definitionen)
Fertigungsgenauigkeit
  • Aperturausrichtung: +/-0,05 mm
  • Oberflächenplanität: λ/10 bei 632,8 nm
Qualitätsprüfung
  • Messung des Extinktionsverhältnisses (typischerweise >30 dB)
  • Verifizierung der Einfügedämpfung (typischerweise <0,5 dB)

Hersteller von Faraday-Rotator

3 Unternehmen führen dieses Produkt in ihrem eigenen Sortiment. Die Unternehmensangaben stammen von der jeweils eigenen Website; jede Karte nennt die Grundlage der Zuordnung.

Advanced Fiber Resources
Shenzhen · CN
Fertigt außerdem: Detection IC (Integrated Circuit)、Delay line
Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Bezeichnung auf der Website: “Faraday Rotator Mirror”
Quellseite ansehen ↗ fiber-resources.com · geprüft am 2026-08-30
DK Photonics Technology Limited
Shenzhen · CN
Fertigt außerdem: Band-Pass Filter
Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Bezeichnung auf der Website: “Faraday Rotator and Mirror”
Quellseite ansehen ↗ dkphotonics.com · geprüft am 2026-09-14
Hefei ModuOptik Technologies Co. Ltd.
· CN
Fertigt außerdem: Beam Splitter
Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Bezeichnung auf der Website: “Faraday Rotators”
Quellseite ansehen ↗ moduoptik.com · geprüft am 2026-09-14

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

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Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Was ist die Hauptfunktion eines Faraday-Rotators?

Die Hauptfunktion besteht darin, die Polarisationsebene des durchtretenden Lichts mithilfe des Faraday-Effekts zu drehen. Diese nicht-reziproke Drehung wird in optischen Isolatoren verwendet, um Rückreflexionen zu verhindern und eine unidirektionale Lichtausbreitung zu gewährleisten.

Welche Materialien werden üblicherweise in Faraday-Rotatoren verwendet?

Häufige Materialien sind Terbium-Gallium-Granat (TGG), Neodym-dotiertes Glas und Yttrium-Eisen-Granat (YIG). Die Wahl hängt von der Wellenlänge und den Leistungsanforderungen ab.

Was sind typische Spezifikationen für einen Faraday-Rotator?

Typische Spezifikationen umfassen einen Wellenlängenbereich (z. B. 1030–1090 nm für Yb-dotierte Faserlaser), Aperturdurchmesser (2–10 mm), Drehwinkel (45 ±0,5°), Einfügedämpfung (≤0,5 dB), Extinktionsverhältnis (≥20 dB), Zerstörschwelle (≥5 J/cm² für 10-ns-Pulse), Betriebstemperatur (0–50 °C), Lagertemperatur (-40–85 °C) und relative Luftfeuchtigkeit (5–95% nicht kondensierend). Überprüfen Sie immer mit dem Hersteller.

Wie wähle ich einen Faraday-Rotator für meine Anwendung aus?

Berücksichtigen Sie die Wellenlänge Ihrer Lichtquelle, die Strahlgröße (Apertur), den erforderlichen Drehwinkel, akzeptable Einfügedämpfung und Extinktionsverhältnis sowie Umgebungsbedingungen. Prüfen Sie auch die Zerstörschwelle für Ihre Pulscharakteristik. Bestätigen Sie alle Spezifikationen mit dem Lieferanten.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.09 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.
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