Оптические волноводы — это протяжённые структуры, внутри которых могут распространяться электромагнитные волны в видимой и инфракрасной областях спектра. 5
Устройство: в простейшем случае оптический волновод представляет собой диэлектрический стержень круглого сечения (волокно) или прямоугольного сечения с поперечным размером, сравнимым с длиной волны. 59 Характерная черта любого волновода — наличие внутри среды с повышенным показателем преломления света по сравнению с окружающей оболочкой. 2
Некоторые типы оптических волноводов:
- Волоконный световод. 8 Выполнен в виде тонкой стеклянной нити цилиндрической формы с круглым поперечным сечением. 8 Состоит из сердцевины, одной или нескольких оболочек и одного или нескольких защитных покрытий. 8
- Планарный волновод. 7 Представляет собой канал (ядро) прямоугольного сечения, сформированный внутри оптически менее плотного материала (оболочки). 7 Световой сигнал распространяется в канале за счёт полного внутреннего отражения от поверхности раздела ядро/оболочка. 7
- Плазмонный волновод. 59 Представляет собой протяжённую полоску металла с поперечным размером и толщиной, много меньшими длины волны излучения. 59 Особенность таких волноводов в том, что оптический сигнал распространяется не внутри, а по поверхности волновода в виде поверхностной электромагнитной волны. 59
Применение оптических волноводов:
- Передача света на большие расстояния в оптических системах связи. 4 Оптоволоконные кабели позволяют передавать информацию с более высокой скоростью, чем в проводных электронных системах связи. 1
- Получение изображений в медицине, где свет необходимо доставить в малодоступные области. 4
- Элементы связи в миниатюрных оптоэлектронных устройствах. 4
- Использование в интегральных оптических схемах для передачи оптических сигналов и построения устройств управления оптическими сигналами: оптических переключателей, модуляторов, коммутаторов и других. 59
- Применение в гидрофонах сейсмических и гидролокационных приборов. 1
- Использование в нефтедобывающей промышленности для измерения температуры и давления непосредственно в нефтяных скважинах. 1
- Применение в лазерных гироскопах. 1
- Использование в интерферометрических датчиках магнитного и электрического поля. 1