Как известно, существует ряд материалов, оптические свойства которых при введении в магнитное поле будут изменяться в зависимости от протяженности и напряженности взаимодействия магнитного поля, что носит название магнитооптического эффекта. Под оптическими свойствами здесь понимается отражение, пропускание поляризация света и др. Среди магнитооптических эффектов с изменением отражения или пропускания световой волны различают эффект Фарадея и эффект Керра, а в которых проявляются эти эффекты, называются магнитооптическими материалами. Так как в волоконной оптике большее распространение получил первый эффект, рассмотрим его более подробно.
В магнитооптических материалах, таких как, железоитриевый гранат (
), помещенный в магнитное поле, возникает циклотронное левостороннее, если смотреть по направлению магнитного поля, вращение электронов в плоскости, перпендикулярной вектору поля. Если линейно поляризованный свет, проходящий через магнитооптический материал, представить в виде суммы лево – и правосторонней круговой поляризации, то из-за такого вращения коэффициенты преломления для каждого из них будут различными. Поэтому на выходе материала может возникнуть разность фаз между составляющими световой волны, что приводит к повороту плоскости поляризации на угол, пропорциональный напряженности магнитного поля BZ и пройденному светом пути d
где 
— коэффициент пропорциональности, называемый постоянной Верде (Verdet), удельное магнитное вращение, зависящее от природы вещества, температуры и длины волны света;
— продольная составляющая индукции магнитного поля;
— длина пути света в веществе – размер ячейки Фарадея.
Направление вращения зависит только от природы вещества и направления магнитного поля. Знак вращения отсчитывается для наблюдателя, смотрящего вдоль магнитного поля, магнитное вращение плоскости поляризации обусловлено возникновением асимметрии оптических свойств вещества под действием магнитного поля.
Зависимость вращения плоскости поляризации от длины волны света называется вращательной дисперсией. В первом приближении в области достаточно малых длин волн, удаленных от полос поглощения света веществом, угол вращения плоскости поляризации зависит от длины волны света 
по закону Био:
Для достижения высокой крутизны характеристики преобразования устройств, использующих эффект Фарадея (максимального значения 
) необходимо:
— выбирать материалы с наибольшей постоянной Верде;
— обеспечивать соответствующее воздействие магнитного поля.
Одним из способов реализации оптических вентилей является использование эффекта Фарадея, то есть вращение плоскости поляризации оптического луча, распространяющегося в оптически активных средах, находящихся под действием магнитного поля. В диапазоне длин волн 1,2 … 4,5 мкм такими являются кристаллы редкоземельных гранатов, обладающих очень хорошим пропусканием и экстремально высоким удельным фарадеевским вращением плоскости поляризации на единицу длины кристалла. Одним из способов реализации оптических вентилей является использование эффекта Фарадея, то есть вращение плоскости поляризации оптического луча, распространяющегося в оптически активных средах, находящихся под действием магнитного поля.
На рисунке 10.1а представлена схема работы оптического изолятора. Неполяризованный луч света направляется на поляризатор 1, пропускающий плоскополяризованное излучение Р^, затем проходит через Фарадеевский элемент 2 с постоянной Верде r, находящийся в перпендикулярном магнитном поле Н, создаваемом постоянным магнитом 3. на выходе этого элемента 2 плоскость поляризации луча повернется на угол j, определяемый постоянной r, длиной элемента 2 – L и величиной Н. Значения этих параметров выбираются такими, чтобы угол поворота q был равен 45о. Таким образом, элемент 4 в данном случае играет роль поляризационного анализатора. Если теперь с другой стороны, справа, направить луч, то та его составляющая, плоскость поляризации которой совпадает с плоскостью поляризации элемента 4, проходит через него и вводится в фарадеевский элемент 2, в котором плоскость поляризации поворачивается еще на 45о. Таким образом, попадая справа на элемент 1 плоскость поляризации луча оказывается развернутой по отношению к входному лучу на 90о, вследствие чего поляризатор 1 его не пропускает.
Необходимо отметить, что излучение, распространяющееся в ОВ, как правило, неполяризованное. Поэтому при прохождении через поляризатор теряется половина мощности излучения (3 дБ).
