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光学薄膜与光子晶体及光子光纤介绍

更新日期:2007-06-09  作者:  来源:光学精密机械网(ChinaOptic.Com.Cn)收集整理

    人类模仿天然晶体特性进行设计的具有代表性的光学元件就是介?#35782;?#23618;膜。当介质呈规则结构时,所产生的特殊反射现象为布拉格反射。对X射线来说,它是这样一种现象:当呈埃级尺寸的规则的原子排列时,每个原子的散射引起干涉,向特定方向以高反射率反射。介?#35782;?#23618;膜是将有折射率差的介质以1/4波长或1/2波长的厚度有规律地堆积而成,可称之为人工一维晶体。但与布喇格晶体不改变晶格间距相比,通过设计通过优化介?#35782;?#23618;膜的介电常数、厚度,人工赋予其必要的特性。 字串9

    光子晶体或光子光纤均是通过微细结构控制光的发生和传播有。光子晶体是因与电子晶体相类似派生出的一种人工晶体,在活性中心周围形成规则结构,其三维结构的干涉效应可以禁止活性中心所产生的光对周围的传播。不传播光与不产生光是等效的。因而,通过周围折射率分布结构,可以形成不发射活性中心光的禁带能级结构。这与半导体晶体的禁带相类似。若能成为禁带会有某种好处。不能产生光的活性中心因不能自然发射光而形成很大的逆向分布,直到受激发射分布概?#26102;?#22823;也不出现光损耗。

    结果激光振荡阈?#24403;?#20302;,以致于使自然发射与受激发射无法区别,由此,人们期待出现无阈值激光。?#23548;?#19978;,用面发光半导体激光器,实现了极低激励电流的激光振?#30784;?#22914;果对禁止发光反而成为低阈值这一点难以理解,那么就要想到对由高反射率反射镜组成的法布里 — 珀罗谐振器注入能量,则光束从相反方向输出。若无内部损?#27169;?#21017;干涉效应完全起作用,就能实现无阈值激光振?#30784;?#20809;子光纤若构成二维截面结构,就能制作出控制光传播的光子光纤。现已开发出各?#20013;?#29366;的光子光纤,这种光纤可以使脉冲光传播不分散,特别适用于光通信。另外,若对中心部分的芯线入射飞秒激光的强脉冲,则会引起自相位调制,使光谱范围变大。而光子光纤无分散特性允许自相位调制无损耗地?#20013;?#36827;行,结果短的光子光纤也能产生从紫外到红外的超白光,这种超白光能进行光学补偿,成为使光?#24403;?#20934;高精?#28982;?#30340;最佳方法。

    随着光纤通信的宽带化和频率密度的提高,在光通信中,必须利用补偿发生器等的频率基准。

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