Направленный резонанс

Резонанс направленных мод или резонанс волноводных мод — это явление, при котором направленные моды оптического волновода могут возбуждаться и одновременно извлекаться путем введения элемента фазового согласования, такого как дифракционная решетка или призма . Такие управляемые моды также называют « вытекающими модами », поскольку они не остаются управляемыми и наблюдались в одномерных и двумерных фотонно-кристаллических пластинах.

Решетчатая муфта

Примером резонанса направленной моды является решетчатый соединитель , который представляет собой область сверху или снизу волновода, где находится решетка. Внерезонансный свет, падающий на решетку, ведет себя почти так же, как если бы он падал в область, где решетки нет. Волноводы обычно изготавливаются из диэлектрика и прозрачны. Для определенных комбинаций углов падения и частоты света возникает резонанс, позволяющий решетке передавать свет в направленную моду волновода.

Обычно решетчатый ответвитель имеет всего несколько периодов, поэтому свет может попадать в волновод, но не выходить обратно. В таком случае свет будет направляться по волноводу до тех пор, пока не достигнет края волновода или дополнительного элемента связи, который будет разделять свет. Чем больше дифракционная эффективность решетки, тем больший процент света будет введен. Если решетка используется в качестве развязывающего элемента, то чем больше дифракционная эффективность, тем меньше периодов потребуется для вывода света.

Решетчатые волноводные конструкции

Соединитель решетки , простирающийся по всей поверхности решетки, образует комбинированную структуру, которую иногда называют решетчатой волноводной структурой. ^[1] В такой структуре свет не может быть направлен, поскольку любой входной свет также выводится наружу. При резонансе обычно прозрачная структура становится отражающей. Если период решетки субволновой, то нормально прозрачная структура в условиях резонанса становится зеркалом. Эти условия включают угол, частоту ( длину волны ) и поляризацию падающего света. При резонансе интенсивность в волноводной области также значительно выше. Такие интенсивности называются затухающими , поскольку они экспоненциально затухают за пределами волноводной области.

Резонанс управляемой моды можно использовать для разработки фильтров и датчиков. ^[1]

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Куаранта, Джорджио; Бассет, Гийом; Мартин, Оливье Ж.Ф.; Галлине, Бенджамин (30 июля 2018 г.). «Последние достижения в области резонансных волноводных решеток». Обзоры лазеров и фотоники . 12 (9): 1800017. Бибкод : 2018LPRv...1200017Q . дои : 10.1002/lpor.201800017 . ISSN 1863-8880 . S2CID 53628495 .

Дальнейшее чтение

Дэвид Розенблатт, Авенер Шарон, Ашер А. Фризем , « Волноводные структуры с резонансной решеткой », Журнал IEEE Journal of Quantum Electronics , Vol. 33, № 11 (1997).

[:0-1] Jump up to: ^а ^б Куаранта, Джорджио; Бассет, Гийом; Мартин, Оливье Ж.Ф.; Галлине, Бенджамин (30 июля 2018 г.). «Последние достижения в области резонансных волноводных решеток». Обзоры лазеров и фотоники . 12 (9): 1800017. Бибкод : 2018LPRv...1200017Q . дои : 10.1002/lpor.201800017 . ISSN 1863-8880 . S2CID 53628495 .

[1]