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optical waveguide是什麼意思,optical waveguide的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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常用詞典

  • [光] 光波導;光波導管

  • 例句

  • The first is its application on Y-branch optical waveguide.

    首先,對Y分叉光波導的研究。

  • The demand of the optical waveguide device is increasing day by day.

    對各種光波導器件的需求量也日益增大。

  • Optical waveguide, area light source apparatus, and liquid crystal display.

    光波導,面光源裝置,和液晶顯示器。

  • The optical waveguide can be planar or cylindrical such as an optical fiber.

    該光波導可以是平面或圓柱的,例如光纖。

  • Erbium-doped optical waveguide is used to fabricate optical waveguide amplifiers.

    摻铒光波導主要用來制作光波導放大器。

  • 同義詞

  • |fiber waveguide/lightguide;[光]光波導;光波導管

  • 專業解析

    光學波導(Optical Waveguide)是一種能夠約束并引導光波在特定路徑内傳輸的物理結構。其核心原理是利用不同介質間的折射率差異,使光在界面處發生全反射,從而将能量限制在波導内部傳播。以下是詳細解析:


    一、核心原理

    1. 全反射效應

      當光從高折射率介質(如玻璃,n₁)射向低折射率介質(如空氣,n₂)時,若入射角大于臨界角(θc),光将完全反射回高折射率介質中。臨界角由斯涅爾定律決定:

      $$ theta_c = arcsinleft(frac{n_2}{n_1}right) $$ 此效應是波導約束光的基礎(來源:經典光學教材《Fundamentals of Photonics》)。

    2. 模式傳播

      光在波導中以離散的"模式"傳輸,每種模式對應特定的電場分布和傳播常數。模式數量取決于波長、波導尺寸和折射率差(來源:IEEE Photonics Society)。


    二、典型結構與類型

    1. 平面波導

      由夾在低折射率包層之間的高折射率薄膜構成(如矽基二氧化矽),常見于集成光路芯片(來源:Optics Express期刊)。

    2. 光纖

      圓柱形波導,核心為高折射率玻璃,外包低折射率覆層。單模光纖(直徑約9μm)用于長距離通信,多模光纖(直徑50-62.5μm)適用于短距離傳輸(來源:Corning公司技術文檔)。

    3. 條形波導

      通過刻蝕或離子交換在基底表面形成凸起的導光通道,廣泛應用于光子集成電路(來源:《Nature Photonics》)。


    三、關鍵應用領域

    1. 光纖通信

      承擔全球90%以上的長途數據傳輸,利用波導的低損耗(現代光纖損耗<0.2 dB/km)和寬帶寬特性(來源:ITU-T國際标準)。

    2. 集成光子器件

      在矽基波導上集成調制器、濾波器等元件,實現高速光計算與傳感(來源:MIT研究報告)。

    3. 生物傳感

      波導表面的倏逝波可與待測物相互作用,實現高靈敏度檢測(如血糖監測)(來源:ACS Sensors期刊)。


    四、性能參數


    權威參考來源:

    1. 光學基礎理論:Hecht, E. Optics. Pearson Education.
    2. 光纖技術:Agrawal, G. P. Fiber-Optic Communication Systems. Wiley.
    3. 集成光子學:Jalali, B. Silicon Photonics. CRC Press.

    網絡擴展資料

    optical waveguide(光波導)是一種引導光波在其中傳播的介質裝置,主要用于光通信、傳感器和集成光學等領域。以下是詳細解釋:

    1.基本定義

    光波導通過介質材料的折射率差異限制光波的傳播路徑,使其沿特定方向傳輸。其核心結構通常由高折射率的核心層和低折射率的包層組成。英文術語中,“optical”指“光學的”,“waveguide”意為“波導”,組合後強調其對光波的引導作用。

    2.主要類型

    3.結構與原理

    光波導需滿足 $n_1 > n_2 > n_3$(核心層折射率 > 基片折射率 > 覆蓋層折射率),通過全反射将光限制在核心層内傳播。例如,條形介質光波導通過長條狀高折射率區域引導光波。

    4.應用領域

    5.補充說明

    光波導的工作波長通常介于0.8—1.6微米,覆蓋近紅外到可見光範圍。其性能受材料(如玻璃、矽等)和制造工藝影響顯著。

    如需進一步了解特定類型(如多模波導)或技術細節,可參考光學工程相關文獻或專業詞典來源。

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