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).
Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
Navázání optického výkonu vlákna
Pro představu problému navázání výkonu vlákna uveden následující obrázek:
Obrázek 3.)
Počet vedených modů
(Výsledný výraz pro počet vedených modů plyne vlnové teorie.
(Bylo předpokládáno, vyzařuje poloprostoru jako dokonalá difúzní plocha.7 Navázání vlákna optický zdroj
(OZ optický zdroj; AOZ výstupní apertura zdroje; AOV vstupní apertura vlákna; ΩOZ prostorový
úhel vyzařování OZ; prostorový příjmový úhel vlákna)
Výkon optického zdroje lze vyjádřit vztahem
P AOZ OZ= ,
kde LOZ zář optického zdroje. Pro je
M
V
≈
2
2
(pro SI) M
V
≈
2
4
(pro GI).
.
Vazba účinnější, když AOV OZ≥ pak platí přibližně
α
πθ
πOZ OV
a
OZ
a
NA/ ≈
Ω
Ω
2
2
2
0 . Výkon zavedený je
P AOV ,
kde AOZ OV= 2
aa πθ=Ω prostorový příjmový úhel vlákna.
Účinnost vazby navázání výkonu vlákna αOZ OV/ vyjádří vztahem
αOZ OV
OV
OZ
a
OZ OZ
P
P
A
A/ =
Ω
Ω
.) Počet vedených modů
M lze vyjádřit pomocí normované frekvence V
a
NA= 2
0
π
λ
( kde poloměr jádra je
délka optické vlny vakuu
