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).
magnetického pole;
( r
e +
je prostorový fázový člen; konstantní fázový člen.
Maxwellovy rovnice pro komplexní amplitudy (bez časového fázového členu tω
) jsou:
∇ ,
∇ ,
a dále
D +ε0 ,
kde jsou komplexní amplitudy vektorů indukce elektrického, resp. magnetického pole.
Vlastnosti vybraných druhů prostředí.2 Vliv nehomogenního prostředí optickou vlnu
.
Vhodným uspořádáním Maxwellových rovnic získá vlnová rovnice, jejímž řešením
jsou vlnové funkce
( )
E r
= +ϕ
,
( )
H r
= +ϕ
,
kde resp.2)
ε χ0
( )r
E )
Obrázek 5. jsou reálné vektory intenzit elektrického, resp.
Vliv prostředí procházející vlnu vyjadřuje rovnice (viz Obrázek 5.Fotonika optické komunikace 69
Komplexní vyjádření Maxwellových rovnic
Zavedení komplexních amplitud )(rE )(rH Podle definice je
{ t
( ω
,
{ t
( ω
,
kde jsou komplexní amplitudy vektorů (komplexní vektory) intenzit elektrického,
resp.
Charakteristika nehomogenního prostředí (dielektrického, stacionárního, lineárního,
nedisperzního, izotropního): Základní charakteristikou nehomogenního prostředí je
prostorová závislost indexu lomu
χ neboť 12
−= .
magnetického pole vektoru polarizace