ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА
Условие Поперечного резонанса для планарного волновода
Заметим, что по оптическим волноводам распространяются не «лучи», а световые пучки конечной ширины. На рис. 3.8 показан механизм двойного переотражения одного из таких пучков в режиме ПВО.
Согласно рис. 3.8 волна 1 в точке Ю и волна 2 перед отражением от границы пс —» п0 в точке А имеют одинаковые фазы, поскольку принадлежат одному волновому фронту АМ.
|
Рис. 3.8. Механизм двойного переотражения одного пучка в режиме ПВО |
При распространении волны / по траектории БС она получает приращение пространственной компоненты фазы
TOC o "1-5" h z Д Ф,=^(ОСК. (3.7)
Л,0
Волна 2, распространяясь по траектории ЛВС, получает приращение фазы
ДФ2 =5„ +^(АВ)П(. +дн +^(ВС)П(., (3.8)
Л0 А,0
Где 8л = 8д = 8 и определяется формулами (3.5) и (3.6) в зависимости от поляризации волны. Разность приращений пространственных компонент фаз (3.7) и (3.8)
ДФ = ДФ2 — ДФ,. (3.9)
В установившемся режиме распространения света по волноводу волны типа / и 2 интерферируют в точке С.
Условие непогашения волн / и 2 в точке С аналогично условию интерференционных максимумов, которое имеет вид
ДФ = ДФ2 - ДФ, = 271/и. (3.10)
Выражая ЮС, АВ, ВС через толщину волноводного слоя Ы и проводя элементарные тригонометрические преобразования, получаем условие поперечного резонанса для планарного волновода из формул (2.7)—(2.10) в виде
|
|
(3.11)
Где/и = 0, 1,2, 3...
Угол ф„ имеет индекс т, поскольку он квантован согласно (3.11), т. е. не может иметь произвольные значения.
Планарные волноводы широко применяются в современных оптических трактах связи. Они являются компонентами полупроводниковых оптических квантовых генераторов, модуляторов света и оптических переключателей.
