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).
John Tyndall (1820 1893)
Druhy optických vláken (OV):
• mnohomodové vlákno skokovou změnou indexu lomu (SI)
• gradientní vlákno postupnou změnou indexu lomu (GI)
• jednomodové vlákno (SM)
• vlákno zachovávající polarizaci
• nelineární vlákno
V následující analýze pro názornost uvažujme vlákno typu SI.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
3.
n1
n2
n0
jádro
plášť
θ
θ’ α
β
Obrázek 3. Tyndall jako první 1854 ukázal, světlo může být
vedeno proudem vody.6) znázorněn podélný řez vláknem.
Numerická apertura
Na (Obrázek 3.6 Podélný řez vláknem
(n0 index lomu vzduchu; index lomu jádra; index lomu pláště; úhel dopadu paprsku na
rozhraní vzduch/jádro; úhel lomu paprsku rozhraní vzduch/ jádro; úhel dopadu paprsku na
rozhraní jádro/plášť; úhel lomu paprsku rozhraní jádro/plášť)
.2 Geometrická teorie optických vláken
Historická poznámka
První, kdo demonstroval úplný vnitřní odraz jako základ geometrické teorie vedených
vln, byl John Tyndall (1820 1893)
