فتونیک چیست؟


۹۹-۰۶-۱۷ 170 بازدید بازدید نظرات

فوتونیک یکی از زمینه های پویای علم فیزیک است که به تولید، انتقال و آشکار سازی نور برای کاربردهای مخابراتی، حسگری، پردازش اطلاعات، تصویر برداری و …  می پردازد. گرچه این زمینه تمامی مباحث فنی مرتبط با نور را پوشش می دهد اما بیشتر کاربردهای فوتونیک در حوزه نور مریی و فروسرخ است. عبارت فوتونیک محصول استفاده از نیمه هادی ها برای تولید و آشکار سازی نور است که استفاده از ان در دهه شصت میلادی شروع شده است.

نظریه های نور در فوتونیک

در توصیف رفتار ادوات فوتونیک ما با نور الکترومغناطیسی و نور کوانتومی سر و کار داریم. عمده کاربردهای هدایت و دستکاری مسیر انتشار نور مباحث الکترومغناطیسی هستند که در واقع در آنها جهت انتشار نور کنترل شده و نور در مسیر های مشخصی که به آنها موجبر گفته می شود هدایت می شود. موجبر نوری مشابه سیم برق که مسیری برای انتقال الکترون است، مسیری برای انتقال نور فراهم می کند. این موجبر ها انواع مختلف دی الکتریک، پلاسمونی، کریستال فوتونی و … دارند که محاسبه مودهای آنها به علاوه رفتار انتشار نور در موجبر با استفاده از نور موجی با الکترومغناطیسی انجام می شود. این مطالعات با شبیه سازی در ماژول RF کامسول قابل انجام است.

بخش مهم دیگر فتونیک رزوناتورهای نوری هستند که اساس کار لیزرها می باشند. یک لیزر از یک لایه نور تاب تشکیل شده است که به یک رزوناتو کوپل شده است. این لایه با پمپ نوری یا الکتریکی فوتون تولید می کند و برای توصیف رفتار آن از نور کوانتومی استفاده می کنیم. زمانی که این لایه به یک رزوناتور کوپل می شود بخشی از طیف که با مود رزونانس منطبق است تقویت شده و نور پر شدتی در آن طول موج تولید می کند. برای بررسی مود های رزوناتورها و کوپلینگ نور به آنها از یک موجبر یا از فضای آزاد از نور الکترومغناطیسی و شبیه سازی کامسول استفاده می شود.

منبع : https://www.rayademy.ir

گالری

برچسب ها