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光波導,光波導原理是什么?

2010年03月20日 17:26 www.qldv.cn 作者:佚名 用戶評論(0
關鍵字:光波導(9945)

光波導,光波導原理是什么?

由光透明介質(如石英玻璃)構成的傳輸光頻電磁波的導行結構。光波導的傳輸原理是在不同折射率的介質分界面上,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傳播。現代應用的光頻的波長介于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。光導纖維的一個傳輸特性是衰減很小、頻帶很寬、抗電磁干擾,主要用于通信;光導纖維的另一傳輸特性是對外界的溫度和壓力等因素敏感,因而可制成光導纖維傳感器,用于測量溫度、壓力、聲場等物理量。薄膜波導與帶狀波導主要用于制作有源和無源的光波導元件,如激光器、調制器和光耦合器等。它們采用半導體薄膜工藝 ,適合于制 成平面結構的 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

低傳輸損耗

2.光波導的分類

(1)薄膜波導(平板波導)

image:bk071531f_1.jpg

(2)矩形波導(條形波導)

image:bk071531f_2.jpg

(3)圓柱波導(光纖)

image:bk071531f_3.jpg

(4)對稱與非對稱波導

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)按傳播模式:單模光波導;多模光波導

(3)按材料:石英、塑料與紅外光波導、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;晶體光纖零/非零色散位移光纖;負色散光纖;特殊涂層光纖;耐輻射光纖;發光光纖。

3.光波導技術的廣闊應用領域

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