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