Eli, kiekoksi väännetyissä valoaallonohjaimissa (onkohan tuo hyvä suomennos sanalle ring resonator waveguide) on olemassa tällainen kuin "effective refractive index", jonka varmaankin voisi ajatella jonkinlaisena keskiarvona väliaineiden taitekertoimista. Se on laskettavissa kaavalla
n_eff*L = lambda*m,
missä L on ohjaimen pituus, lambda on resonanssin aallonpituus ja m on resonanssin järjestysluku, m = 1,2,3... Eli kun optinen matka on aallonpituuden monikerta meillä on resonanssi.
Kun olen tällä tavoin laskenut noita n_eff arvoja, kun L = 126 μm ja ensimmäinen resonanssi sattuu olemaan 1525 nm, niin tuohan on ihan älyttömän pieni luku, noin 0,01. Materiaalina on kuitenkin pii jonka taitekerroin on noin 3,48. Kuulostaako tuollainen tulos järkevältä kenellekään täällä?
n_eff*L = lambda*m,
missä L on ohjaimen pituus, lambda on resonanssin aallonpituus ja m on resonanssin järjestysluku, m = 1,2,3... Eli kun optinen matka on aallonpituuden monikerta meillä on resonanssi.
Kun olen tällä tavoin laskenut noita n_eff arvoja, kun L = 126 μm ja ensimmäinen resonanssi sattuu olemaan 1525 nm, niin tuohan on ihan älyttömän pieni luku, noin 0,01. Materiaalina on kuitenkin pii jonka taitekerroin on noin 3,48. Kuulostaako tuollainen tulos järkevältä kenellekään täällä?
Vastaukset 3
Vanhimmat
Ei kuullosta järkevältä eli jossakin on nyt virhe. Muutenhan aaltojohde olisi efektiivisesti tyhjiötä.
http://www.photonics.intec.ugent.be/download/pub_3105.pdf
Tuossa kohdassa 3.1 on piistä valmistettuja rengasresonaattoreita mainitulle aallonpituusalueelle. Niissä efektiivinen taitekerroin on luokkaa 1.9 ... 2.4
Sorry, virhe edellä. Jos taitekerroin n olisi 0.01 niin aaltojohdossa valo etenisi sata kertaa nopeammin kuin tyhjiössä...
Nuo arvot kuulostaa paljon paremmilta. Tarkistin tuon kaavan vielä, ja kyllä se oli oikein, mutta kun tuota miettii, niin yleensä nuo rengasresonaattorien säteet tuppaa olemaan jotain 40 μm paikkeilla ja sitä myöten tuo ympärysmittakin kohtuu suuri aallonpituuteen verrattuna. Eli tämä kaava
n_eff*L = lambda*m
vaikuttaa nyt vaikeasti ymmärrettävältä (vaikka onkin yksinkertainen), kun luvun m pitäisi olla melko suuri jotta tuo n_eff olisi suurempaa kuin 1. Ja muualta kysyessä sain vinkin, että riittää tarkastella pelkästään tilannetta kun m on tasan 1.