常见的介质波导的应用程序
关键的外卖
电介质材料的存在形成介质波导的波导结构,依靠介质界面的反射波传播。
类型的介质波导介质平板波导和光纤。
介质波导的应用包括集成光学系统、光通信(光纤),以及更短的毫米级波长的集成电路。
光通信是一种介质波导可以应用的地方
波导结构用于直接和电磁波传播,如无线电波、微波、红外线波。波导可以分为金属波导和介质波导。金属波导是金属做的,而在介质波导,电介质界面允许电磁波的反射。
介质波导的应用包括单片集成电路、光学通讯、集成光学系统,和短毫米级波长系统。在本文中,我们将探索波导的分类以及各种介质波导的应用程序。
波导是什么?
波导用于各种应用程序传播电磁能量在一定频率范围内所需的方向在空间中从一个点到另一个地方。波导的结构波导的操作带宽的影响。波导的低工作频率的电性质取决于波导结构。
当一个电磁波传播从一个波导,它反映由于波导的内部结构。反射波在波导之间的交互产生离散特征模式称为模式。模式的数量依赖于波导的几何形状,在波导介质,操作频率。
波导的模式可以是横电(TE)模式或横磁模式(TM)。波导不支持横电磁(TEM)传播由于其结构由一个导体。
波导的分类
基于构建波导的材料,他们可以分为:
金属波导:金属波导由封闭的管道。在金属波导波传播的基本原理进行的全内反射侧壁。矩形波导和圆波导金属波导的例子。
介质波导:的存在介电材料介电波导波导结构形式。他们依靠介质界面的反射波传播。
让我们探索介质波导和他们的应用程序。
介质波导
一个简单的介质波导,称为典型的介质平板波导,由一平面薄膜材料折射率nr位于衬底和封面。光,遵循全内反射,反射作用和film-cover之间的接口和内部传播目标目的地。
折射率
各种材料组成介质波导和介质波导中使用的材料的折射率是至关重要的在指导光从源到目的地。折射率是一个重要的参数,它决定了介质波导结构的特点。衬底的折射率n年代和求职nc应低于折射率nr。覆盖材料通常是空气,折射率等于团结。通常情况下,折射率值差异的范围从103到101和膜厚度是1µm。
类型的介质波导
的类型介质波导是:
介质平板波导,如果n年代= nc,变成了一个对称介质平板波导波导结构。当n年代≠nc,然后是一个非对称介质平板波导结构。
光纤,光纤最重要的介质波导。他们是由玻璃或塑料,用于传输信息的形式光脉冲在光学通信系统。
介质波导的应用程序
介质波导在集成光学系统中非常重要,光通信(光纤),以及更短的毫米级波长的应用程序。
集成光学
介质波导中经常使用导波设备和集成光学电路的限制和引导光线的首选方向。通常,在集成光学、平面介质结构平面带或感兴趣的电影。在活跃的集成光学设备,如激光和调节器,所提供的光隔离介质条形波导是用于保存驱动电压和驱动力量。
光通信
的广泛使用光纤成为一个领域的发展造成的光学频率源,尤其是激光。光纤通常由一个圆形介质材料的核心包层包围着。圆芯经常在介电常数径向变化。
光学通信、网络通信、有线电视和电视广播系统受益于使用光纤。数据传输光纤长途旅行和更多的权力,减少失真。通过光纤信号传输的优势如高速数据传输,数据安全,数据通信系统的可靠性。
短毫米级波长的应用程序
支持介质波导TE和TM波传播模式,适合小型化。小型紧凑的大小和波传播的介质波导模式使他们方便与活跃的集成设备利用毫米级波长的信号。在毫米波集成电路中,介质波导形成光波导的低频副本。
太赫兹应用光谱学、传感器、雷达和成像使用平行板介质波导。平行平板介质波导的平行板由完美的进行和三个矩形介质材料被放置在平行板之间。所展现出来的强大能量的浓度和弱辐射场平行板介质波导在太赫兹应用程序提供更好的结果。
节奏软件提供的工具制作介质波导的集成光学系统、光通信系统,短毫米级波长的应用程序。订阅我们的通讯最新的更新。如果你想了解更多关于节奏是如何对你的解决方案,跟我们的专家团队。