Bragg gitter

Et Bragg-gitter eller distribueres Bragg-reflektor er en høy kvalitet reflektor som brukes i bølgeledere , for eksempel i optiske fibre . Det er en struktur der alternative lag av to materialer med forskjellige brytningsindekser , som forårsaker en periodisk variasjon av den effektive brytningsindeksen i guiden.

Prinsipp for drift

Ved grensen mellom to lag er det en delvis refleksjon av bølgene. For bølger hvis bølgelengde er omtrent fire ganger den optiske tykkelsen til et lag, kombineres refleksjonene ved konstruktiv interferens , og lagene fungerer som et speil av høy kvalitet.

Faktisk gir Bragg-forholdet:

λBrpågg=2⋅ikke⋅Λ{\ displaystyle \ lambda _ {\ mathrm {Bragg}} = 2 \ cdot n \ cdot \ Lambda}

hvor er den effektive indeks for mediet, og den tonehøyde av gitteret, er lik tykkelsen av et par av lag. Hvis hvert av disse lagene har en tykkelse , er stigningen lik: ikke{\ displaystyle n}Λ{\ displaystyle \ Lambda}L{\ displaystyle L}Λ=2L{\ displaystyle \ Lambda = 2L}

λBrpågg=4×ikke⋅L⏟optisk tykkelse{\ displaystyle \ lambda _ {\ mathrm {Bragg}} = 4 \ ganger \ underbrace {n \ cdot L} _ {\ text {optisk tykkelse}}}

Omfanget av reflekterte bølgelengder kalles det fotoniske båndgapet . I dette området kan ikke lyset forplante seg i strukturen.

Reflektivitet

Det er ikke noe enkelt uttrykk for reflektiviteten til Bragg-gitteret R{\ displaystyle R}

Den båndbredden av den avskårne bånd kan beregnes som følger: Δν0{\ displaystyle \ Delta \ nu _ {0}}

Δν0=4νoπbueskinn⁡(ikke2-ikke1ikke2+ikke1),{\ displaystyle \ Delta \ nu _ {0} = {\ frac {4 \ nu _ {o}} {\ pi}} \ arcsin \ left ({\ frac {n_ {2} -n_ {1}} {n_ {2} + n_ {1}}} \ høyre),}

hvor er senterfrekvensen til båndet. νo{\ displaystyle \ nu _ {o}}

Dermed øker antall lagpar i et Bragg-gitter reflektiviteten til speilet, og å øke forskjellen i brytningsindeks mellom de to materialene øker både reflektiviteten og passbåndet.

bruk

Bragg-gitterspeil er viktige komponenter for å lage vertikale hulromsoverflater som avgir laserdioder og andre typer laserdioder med liten divergerende stråle, for eksempel distribuerte Bragg-reflektorlaserdioder . De brukes også til å oppnå de optiske hulrommene til fiberlasere og laserelektroner .

Se også

• Bragg speil
• Braggs lov
• Bragg diffraksjon
• Diffraksjon
  • Diffraksjonsrist
• Dielektrisk speil
• Bragg gitterfiber
• Fotonisk krystallfiber (mikrostrukturert fiber)

<img src="https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;">