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).
2 Vliv nehomogenního prostředí optickou vlnu
.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.
Vliv prostředí procházející vlnu vyjadřuje rovnice (viz Obrázek 5.
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.
Maxwellovy rovnice pro komplexní amplitudy (bez časového fázového členu tω
) jsou:
∇ ,
∇ ,
a dále
D +ε0 ,
kde jsou komplexní amplitudy vektorů indukce elektrického, resp.
Charakteristika nehomogenního prostředí (dielektrického, stacionárního, lineárního,
nedisperzního, izotropního): Základní charakteristikou nehomogenního prostředí je
prostorová závislost indexu lomu
χ neboť 12
−= .
Vlastnosti vybraných druhů prostředí. jsou reálné vektory intenzit elektrického, resp.
magnetického pole vektoru polarizace. magnetického pole. magnetického pole;
( r
e +
je prostorový fázový člen; konstantní fázový člen
