光耦合器（Opto-Coupler），也被称为光隔离器（Opto-Isolator）或光电耦合器（Opto-Couplers），是一种能够实现光信号与电信号之间相互转换的器件。它由一个光学发射器和一个光学接收器组成。光耦合器的工作原理是通过光将输入信号转换为光信号，然后再经过光接收器将光信号转换回电信号。

光耦合器的发射器是由发光二极管（LED）组成的，发光二极管在正向偏置情况下会发出红外光或可见光。当外加电压施加在发光二极管上时，电流通过二极管产生了电子和空穴。这些载流子再与外部的固体或气体相碰撞，最终导致能量的释放，从而发射出光。发光二极管发出的光通过透明的窗口从发射器中逸出。

光耦合器的接收器由光敏二极管（Photodiode）或光感应晶体管（Phototransistor）构成。光敏二极管或光感应晶体管是一种能够将光信号转换为电信号的器件。当光照射到光敏二极管或光感应晶体管上时，它们产生电荷载流子，并产生电流。光接收器通过测量这个电流来检测光信号。

光耦合器的发射器与接收器之间通过光线进行耦合。当发射器的光线照射到接收器上时，光敏二极管或光感应晶体管感知到光信号并产生相应的电流。这个电流经过适当的电路处理后，可以被用来控制其他电路或设备。这样，光耦合器能够实现电路间的电气与光学隔离，以保护输入和输出端之间的电子设备。

光耦合器具有很多优点和广泛的应用。首先，光耦合器具有高隔离电压，能够承受高达数千伏的电压。其次，光耦合器的响应速度非常快，通常在纳秒级别。这使得光耦合器成为一种理想的电气隔离器，可以用于高频、高速的信号传输。另外，光耦合器还具有小尺寸、低功耗、工作稳定性好等优点。

光耦合器广泛应用于许多领域，包括通信、工业自动化、医疗设备、电力电子等。在通信领域，光耦合器被用于隔离数据传输线路，以防止电气噪声和干扰。在工业自动化中，光耦合器用于隔离控制信号，确保设备的安全性和可靠性。在医疗设备中，光耦合器被广泛应用于血氧仪、心电图仪等医疗仪器的光电隔离。在电力电子领域，光耦合器用于隔离高压设备，保护低压电路。

总的来说，光耦合器作为一种能够实现光信号与电信号转换的器件，在现代电子技术中发挥着重要的作用。它的优点包括高隔离电压、快速的响应速度、小尺寸和低功耗等。随着科技的不断进步，光耦合器在各个领域的应用将会更加广泛，为我们的生活带来更多的便利与发展。