光波導,光波導原理是什麽(me) ?
由光透明介質(如石英玻璃)構成的傳(chuan) 輸光頻電磁波的導行結構。光波導的傳(chuan) 輸原理是在不同折射率的介質分界麵上,電磁波的全反射現象使光波局限在波導及其周圍有限區域內(nei) 傳(chuan) 播。現代應用的光頻的波長介於(yu) 0.8~1.6微米之間。實用光波導有光導纖維、薄膜波導 、帶狀波導3類。光導纖維的一個(ge) 傳(chuan) 輸特性是衰減很小、頻帶很寬、抗電磁幹擾,主要用於(yu) 通信;光導纖維的另一傳(chuan) 輸特性是對外界的溫度和壓力等因素敏感,因而可製成光導纖維傳(chuan) 感器,用於(yu) 測量溫度、壓力、聲場等物理量。薄膜波導與(yu) 帶狀波導主要用於(yu) 製作有源和無源的光波導元件,如激光器、調製器和光耦合器等。它們(men) 采用半導體(ti) 薄膜工藝 ,適合於(yu) 製 成平麵結構的 集成光路(即光集成部件)。
1.基本概念
導波光:受到約束的光波
光波導:約束光波傳(chuan) 輸的媒介
介質光波導三要素:
“芯 / 包”結構
凸形折射率分布,n1>n2
低傳(chuan) 輸損耗
2.光波導的分類
(1)薄膜波導(平板波導)
(2)矩形波導(條形波導)
(3)圓柱波導(光纖)
(4)對稱與(yu) 非對稱波導
對稱波導:芯區周圍的介質折射率相同
非對稱波導:芯區周圍的介質折射率不同
光波導的進一步分類:
(1)按折射率分布:均勻折射率分布光波導;漸變折射率分布光波導
(2)按傳(chuan) 播模式:單模光波導;多模光波導
(3)按材料:石英、塑料與(yu) 紅外光波導、III-V族材料光波導
(4)特種光波導(光纖):保偏(單偏振)光纖;有源光纖;晶體(ti) 光纖零/非零色散位移光纖;負色散光纖;特殊塗層光纖;耐輻射光纖;發光光纖。
3.光波導技術的廣闊應用領域