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).
Nyní lze dosadit vztahu
98,4600
2
2
=≅
V
M ,
což odpovídá počtu 4600 modů. Odvozena byla modová struktura optických vln vláknu ukázáno bylo
rozložení optické intenzity základním modu vlákna.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
Shrnutí kapitoly
V této kapitole byla pozornost soustředěna objasnění vlnové geometrické teorie
optických vláken.
Určete počet modů, když víte, vlnová délka záření 850 nm, numerická apertura 0,253
a poloměr jádra μm.3
Určete index lomu pláště OV, když víte, vlnová délka záření 850 nm, index lomu jádra
je 1,468, průměr jádra 0,1 celkový počet modů 4166.
Řešení:
Pro stanovení počtu modů potřebné nejdříve vypočítat normovanou frekvenci
93,95
2
=
⋅
= NA
a
V
λ
π
.
Řešené příklady
Příklad 3.
Příklad 3.1
Určete maximální průměr jádra optického vlákna tak, aby vlákno pracovalo jako SM.
Určíme numerickou aperturu NA
253,0117,1469,1 222
2
2
1 =−=−= nnNA .
Průměr jádra tedy 4μm.
Dosazením úpravou vypočítáme poloměr jádra optického vlákna
μm2
2
405,2
=
⋅
⋅
=
NA
a
π
λ
. Vlnová
délka optického záření 1310 nm, indexy lomů jádra pláště jsou 1,469 1,447.
.
Příklad 3.2.
Řešení:
Pro jednomodový režim platí podmínka
NAa ⋅≥
λ
π2
405,2 . Závěr kapitoly byl věnovaný
vláknovým zesilovačům. Podrobně byly rozebrány útlum a
disperze vlákna definovány byly základní parametry vlákna
