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).
2a2b
jádro; n1
plášť; n2
Obrázek 3.
y
x
z
r
z
?
0
Obrázek 3.2)
kde představuje )zE nebo )zH Válcovou soustavu souřadnic
ukazuje (Obrázek 3.Fotonika optické komunikace 35
Znázornění vlákna skokovým průběhem indexu lomu uvedeno (Obrázek 3.2).1).2 Válcová soustava souřadnic
Radiální azimutální složky pole vyjádřené pomocí složek )zE )zH jsou
0
2
z z
r
p
E Hj
E
r rk
ωμ
β
ϕ
⎛ ∂
= ⎟
∂ ⎠
,
2
0
2
z z
r
p
n Hj
H
r rk
ωε
β
ϕ
⎛ ∂
= ⎟
∂ ⎠
,
02
z z
p
E Hj
E
r rk
ϕ
β
ωμ
ϕ
⎛ ∂
= ⎟
∂ ⎠
,
2
02
z z
p
E Hj
H n
r rk
ϕ
β
ωε
ϕ
⎛ ∂
= ⎟
∂ ⎠
,
.1 Znázornění optického vlákna skokovým průběhem indexu lomu
(SI vlákno; step index fiber)
Vzhledem osové symetrii vlákna výhodné vlnovou rovnici (Helmholtzovu rovnici)
vyjádřit pomocí válcové soustavy souřadnic 0rφz
2 2
2 2
02 2
1 1
0
U U
n U
r zϕ
∂ ∂
+ =
∂∂ ∂
, (3
