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).
1 Model vlivu prostředí optickou vlnu
(konstanta ε0, kterou násobí
χ pouze formální význam; polohový vektor, čas)
Dielektrické stacionární prostředí nazveme:
a) Lineární,
když vektor polarizace závisí lineárně vektoru intenzity elektrického pole.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
kde vektor polarizace. Prostředí budeme
charakterizovat elektrickou susceptibilitou která souvisí permitivitou prostředí a
indexem lomu vztahem
111 2
0
−=−=−= nr
ε
ε
εχ (5.
b) Nedisperzní,
když odezva optického signálu prostředí okamžitá. Předpokládejme, prostředí působí
jako vstupní veličina vektor intenzity elektrického pole výstupní veličinou vektor
polarizace Obě veličiny jsou funkcí prostoru času.)
c) Homogenní,
když vztah mezi vektorem polarizace vektorem intenzity elektrického pole nezávisí na
prostorových souřadnicích.1)
ε χ0
( t
E )
Obrázek 5.
d) Izotropní,
když vztah mezi vektorem polarizace vektorem intenzity elektrického pole nezávisí na
směru vektoru intenzity (oba vektory jsou navzájem rovnoběžné při libovolném směru šíření
vlny prostředím).
.
Nyní budeme definovat jednotlivé druhy prostředí.2)
Vliv prostředí procházející vlnu vystihuje model znázorněný obrázkem (Obrázek 5. (Vektor intenzity elektrického pole
určuje vektor polarizace stejném čase. Lze odvodit
( Er
= −
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟ ε
ε
ε
ε 0
0
0 0
1 ,
kde relativní permitivita elektrická susceptibility prostředí
