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).
.Fotonika optické komunikace 41
Počet modů dán počtem kořenů rovnice
1( 0lJ =
pro (Lze brát úvahu nebo .
Pro určitá existují určitá: kTlm, γlm, βlm, ulm(r) Ilm(r,φ). Počet modů dán počtem
kořenů rovnice Jl±1(X) menších nebo rovných Je-li Xlm, mod (l,m) vedený.17) poskytuje obecně pro každý azimutální index a
normovanou frekvenci řadu diskrétních řešení (modů; konstant šíření atd.
Mezní frekvence
Je-li Xlm mod (l,m) dosáhl své mezní normované frekvence. Přijato bylo
značení: Xlm, LPlm, βlm, kTlm, γlm; kde azimutální index lomu; radiální index modu.
S klesajícím přijdeme dalšímu nulovému bodu zmíněné funkce mezní frekvenci modu
(l,m-1) tak dále. X01 nejmenší kořen rovnice Jl±1(X) nejbližším větším kořenem
(pro X11 2,405. Pro 2,405 tedy vláknem může šířit pouze jeden (základní)
mod LP01 jedná jednomodové vlákno.
Předpokládá vlákno skokovou změnou indexu lomu.)
Charakteristická rovnice (3. (Hodnota 2,405 mezní hodnotou pro X11.
Optická intenzita I01(r) modu LP01 rozložení podobné profilu Gaussova svazku
(nezávislé úhlu φ).). Pro rozložení optické
intenzity modu LPlm platí
2 2
( )cos )lm lmI (3.)
Poznámka Existují vlákna zachovávající polarizaci.
Poznámka Pomocí uvedené teorie lze mnohomodových vláken vypočítat počet modů (viz
[1]).20)
Základním modem mod označením LP01, který může (díky libovůli volbě znaménka
u existovat dvou nezávislých polarizačních stavech (viz ilustrační obrázek).19)
Speciálně pro platí
2
,0,0 ),( urI (3
