Оптические методы в информатике. Наний О.Е - 63 стр.

                                63



недопустимо большим и металлические волноводы не нашли
практического применения.
    Более продуктивным оказалось использование полного
внутреннего отражения на границе раздела двух диэлектриков. В
большинстве оптических волноводов: планарных, канальных,
волоконных – используется явление полного внутреннего отражения
света. Наиболее распространены кварцевые волоконные световоды,
которые также называют оптическими волокнами (такое название
является наиболее употребительным в прикладной технической
литературе). Следует отметить, что для реализации планарных,
канальных и других оптических волноводов наряду с диэлектриками
могут использоваться полупроводниковые материалы в области
прозрачности.
    Сравнительно недавно начались интенсивные исследования
оптических волноводов, использующих свойство нового класса
оптических материалов – так называемых фотонных кристаллов с
запрещенными фотонными зонами – отражать падающее на них
световое излучение определенного спектрального диапазона длин
волн.    Физический механизм отражения света – резонансная
брэгговская дифракция на периодической структуре. Такой механизм
отражения и канализации света реализуется в планарных волноводах в
фотонно-кристаллических материалах, в брэгговских оптических
волокнах и фотонно-кристаллических волокнах с запрещенными
фотонными зонами.

Волноводы на основе полного внутреннего отражения света
   Если углы  падения света на границу раздела двух сред таковы,
что sin   n2 / n1 (падающая волна распространяется в среде 1), то
волна полностью отражается от границы раздела и не проникает в
среду 2. На основе этого явления – полного внутреннего отражения
(ПВО) действуют волоконные световоды, называемые также
оптическими волокнами, а также планарные и канальные
диэлектрические волноводы.
    Волоконно-оптический волновод состоит из стеклянной
сердцевины, окруженной оболочкой с меньшим значением показателя
преломления. Сердцевина волокна, показанного на рис. 7.1, имеет
постоянный показатель преломления n1 .