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).
Vhodným uspořádáním Maxwellových rovnic získá vlnová rovnice, jejímž řešením
jsou vlnové funkce
( )
E r
= +ϕ
,
( )
H r
= +ϕ
,
kde resp. magnetického pole;
( r
e +
je prostorový fázový člen; konstantní fázový člen.2)
ε χ0
( )r
E )
Obrázek 5.2 Vliv nehomogenního prostředí optickou vlnu
.
Vlastnosti vybraných druhů prostředí.
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
−= . jsou reálné vektory intenzit elektrického, resp.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.
magnetického pole vektoru polarizace. magnetického pole.
Vliv prostředí procházející vlnu vyjadřuje rovnice (viz Obrázek 5
