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).
Energie fotonu: hν; velikost hybnosti fotonu: h/λ.
15. Zákon lomu: součin indexu lomu sinu úhlu, který
svírá paprsek kolmicí dopadu obou prostředích stejný. Při postupu světla prostředí opticky hustšího prostředí opticky řidšího paprsek
láme kolmice. Monochromatické záření obsahuje elektromagnetickou vlnu, která kmitá jedné
frekvenci. Druhy interakce: absorpce, spontánní emise stimulovaná emise. Projevuje barevnými skvrnami.
Paprsky dopadající kolmo rovinu čočky nezobrazí bodu, ale vytvářejí
v ohniskové rovině kruhovou plošku. Barevná vada čočky vzniká důsledku závislosti indexu lomu vlnové délce.
13.
Celková úhlová odchylka vystupujícího paprsku vzhledem jeho původnímu směru u
hranolu délkou vlny klesá, difrakční mřížky stoupá. Vzniká difrakční obrazec, který
snižuje rozlišovací schopnost optického zařízení.
14. Vyjádření reálné vlnové funkce pomocí komplexní funkce:
{ )
Re t
u ω−
= =
21. Zákon odrazu: velikost úhlu odrazu rovná velikosti úhlu dopadu oba úhly leží
v jedné rovině (rovina dopadu).
16.
18. Při úhlu lomu 90° nabude úhel dopadu mezní hodnoty.
9. Při úhlech
dopadu větších než mezní hodnota nastane totální odraz. Vlnové číslo 2π/λ; úhlová frekvence 2π/T. 2
0
sin
2
T
T
tdtω =∫
. optické interferenci dochází například při odrazu světla tenké vrstvy benzinu
rozlitého vodní hladině.
K úplnému odstranění potřeba použít více lámavých ploch.
12. Amplituda harmonické vlny maximální hodnota vlnové funkce fáze harmonické
vlny fyzikální veličina, která určuje okamžitou hodnotu vlnové funkce její rozvoj
v prostoru čase. Otvorová vada koriguje lepením dvou čoček
(dubletem) volbou dostatečně velké ohniskové vzdálenosti vůči průměru čočky
(f/D 4).
19.Fotonika optické komunikace 125
8. Difrakce světla vzniká
například při průchodu světelné vlny malým otvorem. CCD (Charge Coupled Device) elektronický snímač obrazové informace
10. Otvorová vada čočky vzniká důsledku toho, paprsky šířící blíže optické ose
čočky lámou jiného bodu optické ose než paprsky vzdálenější osy.
11.
20. Lámavý hranol difrakční mřížka slouží rozkladu bílého světla spektrální složky.
17
