Микрофотоника
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( декабрь 2007 г. ) |
Микрофотоника — это отрасль технологии , которая занимается направлением света в микроскопическом масштабе и используется в оптических сетях . В частности, это относится к отрасли технологий, которая занимается интегрированными устройствами и системами на уровне пластины, которые излучают, передают, обнаруживают и обрабатывают свет наряду с другими формами лучистой энергии с фотоном в качестве квантовой единицы. [1]
В микрофотонике используются как минимум два разных материала с большим дифференциальным показателем преломления, чтобы сжать свет до небольшого размера. Вообще говоря, практически вся микрофотоника опирается на отражение Френеля для направления света. Если фотоны находятся в основном в материале с более высоким показателем преломления, удержание происходит из-за полного внутреннего отражения . Если ограничение обусловлено множеством распределенных отражений Френеля , устройство называется фотонным кристаллом . Есть много различных типов геометрии, используемых в микрофотонике, включая оптические волноводы , оптические микрополости и матричные волноводные решетки .
Фотонные кристаллы
[ редактировать ]Фотонные кристаллы — это непроводящие материалы, которые почти идеально отражают световые волны различной длины. Такой кристалл можно назвать идеальным зеркалом . Другие устройства, используемые в микрофотонике, включают микрозеркала и фотонные проволочные волноводы. Эти инструменты используются для «формирования потока света» — известная фраза, описывающая цель микрофотоники. Кристаллы служат структурами, которые позволяют манипулировать, удерживать и контролировать свет в одном, двух или трех измерениях пространства. [2]
Микродиски, микротороиды и микросферы.
[ редактировать ]
Оптический микродиск , оптический микротороид или оптическая микросфера используют внутреннее отражение в круговой геометрии, чтобы удерживать фотоны . Этот тип оптического резонанса с круговой симметрией называется режимом шепчущей галереи , в честь лордом Рэлеем термина, придуманного .
Приложение
[ редактировать ]Микрофотоника имеет биологические применения, и это можно продемонстрировать на примере «биофотонных чипов», которые разработаны для повышения эффективности с точки зрения «фотонного выхода» или собранного люминесцентного сигнала, излучаемого флуоресцентными маркерами, используемыми в биологических чипах. [3]
В настоящее время также разрабатывается технология микрофотоники для замены электронных устройств и биосовместимых внутриклеточных устройств. [4] Например, давняя цель создания полностью оптического маршрутизатора позволила бы устранить узкие места в электронной системе и ускорить работу сети. Разрабатываются идеальные зеркала для использования в оптоволоконных кабелях .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Джамроз, Уэс; Крузелецкий, Роман; Хаддад, Эмиль (2006). Прикладная микрофотоника . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. п. 1. ISBN 9780849340260 .
- ^ Миноли, Дэниел (2006). Применение нанотехнологий в телекоммуникациях и сетях . Хобокен, Нью-Джерси: Публикация John Wiley & Sons, Inc. п. 151. ИСБН 9780471716396 .
- ^ Риньо, Эрве; Луртиоз, Жан-Мишель; Делаланд, Клод; Левенсон, Ариэль (2006). Нанофотоника . Лондон: iSTE Ltd. п. 81. ИСБН 9781905209286 .
- ^ Фикурас, Аласдер Х.; Шуберт, Марсель; Карл, Маркус; Кумар, Джоти Д.; Поуис, Саймон Дж.; Ди Фалько, Андреа; Гатер, Мальте К. (16 ноября 2018 г.). «Необструктивные внутриклеточные нанолазеры» . Природные коммуникации . 9 (1): 4817. arXiv : 1806.03366 . Бибкод : 2018NatCo...9.4817F . дои : 10.1038/s41467-018-07248-0 . ПМК 6240115 . ПМИД 30446665 .
 | Эта статья, посвященная технологиям, незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |