Rozproszony reflektor Bragga

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Rozproszony reflektor Bragga (ang. Distributed Bragg reflector, DBR), inna nazwa to zwierciadło Bragga - jest to urządzenie optyczne stosowane w technice laserowej i światłowodowej, którego działanie jest ściśle związane z prawem Bragga. Rozproszony reflektor Bragga jest strukturą utworzoną z kilku warstw materiałów o naprzemiennie różnym współczynniku załamania światła, bądź posiadającą okresowo zmienne pewne cechy, jak np. rozmiar falowodu. W wyniku uzyskuje się okresowe zmiany efektywnego współczynnika załamania światła na jego drodze przez falowód. Każda granica warstw powoduje częściowe odbicie fali optycznej. Dla fal, których długość jest bliska czterokrotnej grubości optycznej warstw, fale odbite sumują się z falami interferencyjnymi – otrzymuje się wtedy rodzaj selektywnego zwierciadła optycznego, tzw. "selektywne zwierciadło Bragga"[1]. Zakres długości fal, które ulegają odbiciu zwany jest "fotoniczną przerwą wzbronioną", lub inaczej: w tym zakresie długości fal ich rozchodzenie w strukturze jest zabronione. Opisane zjawisko fizyczne zwane jest też "rozproszonym odbiciem Bragga" (ang. Distributed Bragg Reflection)[2].

Współczynnik odbicia[edytuj | edytuj kod]

Współczynnik odbicia zwierciadła Bragga w funkcji długości fali

Współczynnik odbicia (R) zwierciadła Bragga:

R= \left[\frac{n_o (n_2)^{2N} - n_s
(n_1)^{2N}}{n_o (n_2)^{2N} + n_s (n_1)^{2N}}\right]^2,

gdzie:

n_o - współczynnik załamania ośrodka z którego pada fala
 n_1 - współczynnik załamania jednego z materiałów
 n_2 - współczynnik załamania drugiego materiału
n_s\, - współczynnik załamania ośrodka do którego fala wychodzi
N - liczba okresów w siatce (powtórzeń pary materiał nr 1, materiał nr 2)

Szerokość pasma \Delta\lambda_0 części odbitej widma jest dany przez

\Delta\lambda_0 =
\frac{4\lambda_0}{\pi}\arcsin\left(\left|\frac{n_2 - n_1}{n_2 + n_1}\right|\right),

gdzie:

\lambda_0 - jest długością fali w centrum przedziału pasma.

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

Rozproszony reflektor Bragga wykorzystywany jest do budowy laserów, np. lasera o emisji powierzchniowej czy w laserach półprzewodnikowych konstruowanych dla potrzeb transmisji światłowodowej, jako falowód wzmocnieniowy (rezonator optyczny)[2][3].

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy

  1. dr hab. inż. Sergiusz Patela: Postawy sprzętowe budowania sieci światłowodowych. Politechnika Wrocławska. Wydział Elektroniki, Mikrosystemów i Fotoniki, 1998-2000.
  2. 2,0 2,1 dr inż. Walery Susłow: Sieci optoelektroniczne. Aktywne elementy sieci światłowodowych. Politechnika Koszalińska, 2005. [dostęp 2011-09-01].
  3. Źródła światła stosowane w technice światłowodowej. Politechnika Łódzka, Instytut Elektroniki.