Fotonika je termín pro označení oboru vědy a techniky, který zahrnuje jevy a zařízení, ve kterých je kontrolovaným způsobem ovládaný tok fotonů. Vznikl analogicky k termínu elektronika. V případě elektroniky se jedná o oblast zabývající se jevy a zařízeními, ve kterých je řízen tok elektronů. Vznik fotoniky je důsledkem vývoje, který nastal v optice po třech velkých objevech: vynálezu laseru, zvládnutí technologie optických vláken a zvládnutí výroby polovodičových optických prvků (luminiscenčních diod, laserových diod, a fotodiod).
(8.
Formální dělení koherentní detekce:
ν heterodynní detekce
ν homodynní detekce
Signálové pole lze vyjádřit vztahem
E s
j t
s s
js s
= =2πν ϕ
; (8.3 Využití interference zaregistrování fáze optické vlny
(vS frekvence signálové vlny, frekvence referenční vlny, rozdílová frekvence
Interferuje signálové referenční pole Hz1014
≈≈ přičemž vznikají optické
zázněje GHz10≈Iν které jsou procesu fotodetekce přeměněny elektrický proud.Fotonika optické komunikace 109
Požadavky optická vlákna:
•jednomodová
•zachovávající polarizaci
•umožňující zařazení polarizátoru
•zařazení vnějšího modulátoru
•zařazení fázového členu
•zařazení vláknového děliče (coupler)
8.2)
Výsledné pole aktivní ploše fotodiody dané součtem (viz princip interference):
E (8.2 Fyzikální princip koherentní optické komunikace
Heterodynní detekce
(předpokládejme analogovou modulaci pole)
Poznámka: Fotodioda (FD) snímá optický výkon laseru (PL), ale necitlivá fázi pole.3 ):
FD
νs
νL
νI
iPL
Obrázek 8.
Elektrický proud (i) tedy nese informaci amplitudě fázi signálového pole (Es).3)
.
Přesto fázi pole lze zjistit následujícím způsobem pomocí interference (viz Obrázek 8.1)
Modulovány mohou být veličiny ssa Pole místního oscilátoru (referenční pole) lze
vyjádřit vztahem:
LL j
LL
tj
LL eaAeAE ϕπν
== ;2
