感光樹脂
[拼音]:guangbodao
[英文]:optical waveguide
由光透明介質(如石英玻璃)構成的傳輸光頻電磁波的導行結構。光波導的傳輸原理不同於金屬封閉波導,在不同折射率的介質分介面上,電磁波的全反射現象使光波侷限在波導及其周圍有限區域內傳播。現代應用的光頻的波長介於0.8~1.6微米之間。
多模和單模光纖已成功地應用於通訊。光纖的傳輸特性對外界的溫度和壓力等因素敏感,因而可製成光纖感測器,用於測量溫度、壓力、聲場等物理量。
結構
實用光波導有光導纖維(見光纖光纜)、薄膜波導、帶狀波導等三類。
薄膜波導(圖中 a)有三層介質,中層的薄膜厚度約1~10微米,上層(通常即為空氣)和底層介質的折射率n0與n2都小於n1。當薄膜的寬度為有限尺寸時,稱為帶狀波導 (圖中b)。光波能量主要集中在W ×d的矩形帶狀結構中。薄膜波導與帶狀波導主要用於製作有源和無源的光波導元件,如鐳射器、調製器和光耦合器等。它們採用半導體薄膜工藝,適合於製成平面結構的整合光路(即光整合部件)。
傳輸特性
光纖的傳輸衰減很小,頻帶很寬。例如,在1.5微米波段衰減可小到0.2分貝/公里,頻頻寬達108/公里數量級(多模光纖)或109赫/公里數量級(單模光纖),如此優良的效能是其他傳輸線難以達到的,因而光纖可用於大容量訊號的遠距離傳輸。薄膜波導和帶狀波導傳輸特性及其分析與光纖類似。由於它們主要用來構成元件,對傳輸衰減與頻帶要求並不嚴格。嚴格求解光波導中的電磁場的向量解較為困難,故通常用標量近似法、射線法等近似解法分析其傳輸特性,包括各個模式的場分佈、色散以及模式之間的耦合等。