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).
y
x
z
r
z
?
0
Obrázek 3.2)
kde představuje )zE nebo )zH Válcovou soustavu souřadnic
ukazuje (Obrázek 3.
2a2b
jádro; n1
plášť; n2
Obrázek 3.Fotonika optické komunikace 35
Znázornění vlákna skokovým průběhem indexu lomu uvedeno (Obrázek 3.2).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).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
