光波導(dǎo)器件簡介
通常，光在空間內(nèi)進(jìn)行傳播時，因發(fā)生衍射而分散，所以難以把光的能量限制在狹窄的空間內(nèi)。但是，如果在襯底上設(shè)置折射率比其他地方高的空間，則由于光在界面上反復(fù)進(jìn)行全反射，光可以限制在尺寸約為波長大小的空間里。這樣的光傳輸通道就是光波導(dǎo)器件。
光波導(dǎo)器件可以分為二維光波導(dǎo)和三維光波導(dǎo)兩種。圖所示的是二維光波導(dǎo)和三維光波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)。
圖 光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)示意圖
二維光波導(dǎo)就是在折射率比上下方高的薄膜內(nèi)，利用全反射而將光限制起來，光波在薄膜內(nèi)沿著與其平行的方向傳輸，就像在自由空間內(nèi)傳播一樣，一邊擴(kuò)展一邊傳輸。二維光波導(dǎo)也稱為平板光波導(dǎo)。相比之下，在三維光波導(dǎo)中，折射率比周圍高的地方形成條狀，光波在傳輸過程中沒有像傳輸方向以外的地方擴(kuò)展。通常人們所說的光波導(dǎo)就是三維光波導(dǎo)。當(dāng)光波攜帶時域或頻域信號時，三維光波導(dǎo)將極其有用，光纖就是其代表性的應(yīng)用實例。對于二維光波導(dǎo)而言，除了以上的應(yīng)用實例之外，還在空間光信息處理中得到了應(yīng)用。
