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).
Podrobnější analýzou lze získat přesnější vyjádření časové odezvy vlákna (směrodatné
odchylky výstupního impulsu vztažené jednotku délky vlákna) pro modovou disperzi:
.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
kde TOV propustnost vlákna vyjádřena vztahem
1
2
OV
OV
OV
P
P
T ,
kde POV1 výkon začátku optického vlákna POV2 konci optického vlákna.
Poznámky: Délka vlákna LOV km; α1,OV veličina kladná.)
n1
n2
n0
θmax
θ’max
LOV
Časová diference signálu konci vlákna:
2
1
02
1
0
1
0
1
max0
1
1
cos n
n
c
L
n
n
L
c
n
L
c
nL
c
n
t OV
OVOV
OV Δ
=⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
−=−
′
=Δ
θ
.
(Společný projev materiálové vlnovodné disperze označuje jako chromatická disperze.
Disperze
Příčiny disperze:
• mnohomodovost (mnohosměrovost šíření),
• spektrální závislost grupové rychlosti šíření jednotlivých modů,
• spektrální závislost indexu lomu,
• závislost indexu lomu intenzitě záření. (LOV celková délka
vlákna.
Podle příčin rozlišujeme disperzi:
• modovou,
• vlnovodnou,
• materiálovou a
• nelineární disperzi.)
Příklad: Představu modové disperse umožňuje následující obrázek
