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).
20)
Základním modem mod označením LP01, který může (díky libovůli volbě znaménka
u existovat dvou nezávislých polarizačních stavech (viz ilustrační obrázek).)
Poznámka Existují vlákna zachovávající polarizaci. Pro rozložení optické
intenzity modu LPlm platí
2 2
( )cos )lm lmI (3. Přijato bylo
značení: Xlm, LPlm, βlm, kTlm, γlm; kde azimutální index lomu; radiální index modu.
Pro určitá existují určitá: kTlm, γlm, βlm, ulm(r) Ilm(r,φ).Fotonika optické komunikace 41
Počet modů dán počtem kořenů rovnice
1( 0lJ =
pro (Lze brát úvahu nebo . X01 nejmenší kořen rovnice Jl±1(X) nejbližším větším kořenem
(pro X11 2,405.19)
Speciálně pro platí
2
,0,0 ),( urI (3.
Předpokládá vlákno skokovou změnou indexu lomu.
Poznámka Pomocí uvedené teorie lze mnohomodových vláken vypočítat počet modů (viz
[1]).
S klesajícím přijdeme dalšímu nulovému bodu zmíněné funkce mezní frekvenci modu
(l,m-1) tak dále.
Mezní frekvence
Je-li Xlm mod (l,m) dosáhl své mezní normované frekvence.). 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.
.
Optická intenzita I01(r) modu LP01 rozložení podobné profilu Gaussova svazku
(nezávislé úhlu φ). (Hodnota 2,405 mezní hodnotou pro X11.)
Charakteristická rovnice (3. Pro 2,405 tedy vláknem může šířit pouze jeden (základní)
mod LP01 jedná jednomodové vlákno
