Optik Dalga Kılavuzu (optical waveguide)

Optik dalda kılavuzu, ışık sinyalleri veya ışık enerjisinin yönlendirilmiş iletimini, ve fotonik aygıtların aktif bölgelerindeki ışık dalgalarının yerelleştirmesini (lokalizasyonu) sağlayan dalga kılavuzudur.

Yayılma kanalı içerisindeki ışık dalgası yerelleştirmesi, dalga kılavuzu duvarlarından yansıtılarak veya dalga kılavuzunun odaklama özellikleriyle sağlanır.

Günümüzde mevcut birçok farklı sınıf optik dalga kılavuzundan en çok kullanılanlar, optik fiberler, kanal dalga kılavuzları ve düzlemsel dalga kılavuzlarıdır.

Optik fiberler için en önemli uygulama iletişim sistemlerinde optik sinyallerin uzun mesafelere aktarılmasıdır. Ayrıca, endüstriyel lazer sistemleri ve lazer tıbbında ışık enerjisinin yönlendirmeli iletimi için kullanılırlar; örneğin, aktif bir ortam olarak fiber lazerlerde ve fiber amplifikatörlerde, gecikmeli devrelerde, doğrusal olmayan optik sinyal işleme sistemlerinde, algılama cihazları olarak kullanılabilir.

Haberleşme sistemleri, genellikle özellikleri uluslararası standartlara göre düzenlenmiş kuvars optik fiberler kullanır. Uzun-mesafeli iletişim sistemleri ve kentsel iletişim ağı tek-modlu optik fiberler, LAN ağları ve bazı erişim ağları çok modlu optik fiberler kullanmaktadır. Polimer optik fiberler ve kuvars çekirdekli ve polimer kabuklu fiberler, sadece kısa mesafelerde bilgi aktarımı için kullanılır.
Birçok telekomünikasyon uygulamada standart telekomünikasyon fiberler ile birlikte özel fiber türleri, anizotropik fiberler, büyük çekirdek çaplı fiberler, yüksek non-lineer fiberler, v.s.kullanılmaktadır.

Fotonik kristal fiberlerin ve mikroyapılı optik fiberlerin kullanımı, optik alanların ve sinyallerin daha iyi kontrol edilmesini sağlar, yeni pratik uygulamalara yol açar.

Bir substrat üzerinde ince bir filmden yapılmış planar dielektrik veya yarıiletken dalga kılavuzları ve çeşitli kanal optik dalga kılavuzları, fotonik entegre devreler ve düzlemsel optik cihazların üretiminde kullanılmaktadır.

Fotonik kristallere (FC) dayanan düzlemsel dalga kılavuzları, yeni bir kanal optik dalga kılavuzu tipidir. Bu tip dalga klavuzlarında bir dielektrik film, ışık dalgalarını film düzlemine dik olan yönde sınırlar ve iki boyutlu FC yapısı ışık dalgalarını film düzleminde lokalize eder ve yönlendirir.



Optik dalga kılavuzları