Table of Contents[Qari][muuji]
Shayga jireed ee haga hirarka korantada ee spectrum indhaha waxa loo yaqaan waveguide indhaha.
Mawjadaha mawjadaha ee daah-furnaanta ah ee ka kooban balaastiig iyo dhalo, iyo sidoo kale fiber indhaha, waa noocyada caadiga ah ee hagaha mawjadaha indhaha.
Baaxadda bannaan ee uu iftiinku ku faafi karo waxaa xaddiday hagaha mowjadaha indhaha, kaas oo ah aalad aan sinnaan lahayn oo hagidda iftiinka.
Caadi ahaan, hagaha mowjadu waxay leedahay qayb ay tusmada refractive ka sarrayso dhexdhexaadka ku xeeran (loo yaqaan cladding).
Maqaalkan, waxaan ku baari doonaa mabaadi'da waveguide indhaha, tusaalayaal, iyo qaar kaloo badan.
Hordhac mowjadaha indhaha
Dhismayaasha aasaasiga ah ee aaladaha sawir-qaadista waa hagaha mowjadaha indhaha, kuwaas oo toosiya, lammaane, beddela, kala qaybiya, multiplex, iyo calaamadaha indhaha ee demultiplex.
Isticmaalka tignoolajiyada qorshaysan, oo la mid ah microelectronics, waveguides dadban, qaybaha korantada, gudbiyeyaasha, qaataha, iyo wadista elektiroonigga ayaa dhamaantood lagu dari karaa hal jajab.
Waxqabadka aaladaha waveguide wuxuu ku xiran yahay arrimo kala duwan, oo ay ku jiraan joomatari, dhererka hirarka, qeybinta goobta bilowga ah, macluumaadka agabka, iyo xaaladaha wadista korantada, inkastoo xaqiiqda ah in shaqadooda si weyn loo darsay lana fahmay.
Kahor intaadan samayn qalab, cabirro gaar ah ayaa loo baahan yahay in la hagaajiyo. Sababtoo ah kheyraad badan ayaa loo baahan yahay si loo abuuro jajab, qaabeynta saxda ah ayaa lama huraan u ah wareegyada waaweyn ee optoelectronic.
Hababka waveguide, habka isku xidhka, luminta, iyo faa'iidada, iyo sidoo kale gudbinta calaamadaha iftiinka, dhamaantood waxaa lagu sawiray naqshada mowjadaha indhaha.
Qalabka waveguide waxa lagu sifeeyaa qayb ka mid ah xogta gelitaanka iyadoo loo eegayo joomatari, qodobbada wax-soo-saarka, iyo joogteynta walxaha.
Xogta hagaha mawjadaha waa in si fiican loo soo geliyaa iyadoo la isticmaalayo naqshad mashruuc leh software kaas oo sidoo kale maamuli kara cabbirrada wax soo saarka.
Dejinta xisaabinta nambarada, gelida xogta sidoo kale waxaa ku jira qayb kale. Adduunka ugu fiican, nidaamyada wax gelinta ayaa qarin doona ama xaddidi doona waxyaabaha gaarka ah ee xisaabinta tirooyinka.
Laakin maadaama qaabaynta waveguide ay si joogto ah u isticmaasho habab tirooyin adag, waxaad u baahan tahay inaad barato curiyayaasha qaar ee tirooyinka hoose.
Wareegyada Photonic waxaa lagu dhisay iyadoo la adeegsanayo waveguides. Si toos ah ugu toosan dariiqa mara xarunta waveguide waa qeexida ballaca waveguide, ha ahaato mid go'an ama mid isbedelaysa.
Maamulaha aasaasiga ah ee mawjadaha indhaha
Sida sawirka ka muuqata, fikradaha joomatari ama ray-optics ayaa loo isticmaali karaa in lagu gudbiyo fikradaha aasaasiga ah ee taageeraya mowjadaha indhaha.
Dib-u-soo-celinta waa habka uu iftiinka galaa shay leh index refractive sare u leexiyo xagga caadiga ah.
Tixgeli kiiska iftiinka ka soo galaya muraayadda hawada. Si la mid ah sida iftiinku u socdo dhinaca kale, laga bilaabo muraayadda ilaa hawo, u raaco isla dariiqa oo uu ka leexiyo habka caadiga ah. Sababta oo ah summaynta wakhtiga-rogista, tani waxay keenaysaa. Waa suurtogal in la sawiro ray kasta oo hawada ku jira si loo sawiro muraayadda.
Xiriir mid-ka-mid ah ayaa jira. Laakiin qaar ka mid ah fallaadhaha iftiinka muraayadda ayaa seegaya dib-u-celinta awgeed. Wadarta guud ee milicsiga gudaha, kaas oo dabinaya iftiinka haray ee galaaska, waa habka shaqada.
Marka ay xagal ka sarreeyaan xagasha muhiimka ah, waxay ku dhacaan xidhiidhka muraayadda-hawo. Qaabab aad u casrisan oo lagu dhisay shaqada Cagaaran, fallaadhahan dheeraadka ah waxay xiriir la leeyihiin cufnaanta weyn ee dowladaha.
Waveguide dielectric, waxaan ku qabsan karnaa oo hagi karnaa iftiinka anagoo adeegsanayna guud ahaan milicsiga gudaha. Fallaadhaha iftiinka cas ayaa ka tarjumaya dusha sare iyo hoose ee dhexdhexaadiyaha sare.
Ilaa iyo inta sariiradu si tartiib tartiib ah u foorarsato, waa la hagi karaa xitaa marka ay qalloocdo ama qalloocdo. Iftiinka waxaa lagu hagayaa xudunta muraayadda index sare ee muraayadda tusmada hoose ee daboolka iyadoo la raacayo mabda'a aasaasiga ah ee fiber optics.
Hawlgalka Waveguide waxa kaliya oo qiyaas ahaan lagu sawiraa rayaha indhaha. Sifeynta goobta buuxda ee hagaha mawjadaha dielectric, isla'egyada Maxwell waxaa lagu xalin karaa falanqeyn ama tiro ahaan.
Tusaalaha mowjadaha indhaha
Mawjadaha mawjadaha wave-hage, oo sidoo kale loo yaqaan waveguides planar, ayaa laga yaabaa inay yihiin nooca ugu aasaasiga ah ee hagaha mawjadaha indhaha.
Waveguide gratings habaysan, filtarrada acousto-optic, iyo modulators ayaa ah dhawr qalab oo chip-ka ku jira oo isticmaali kara hagaha mowjadaha jeexjeexa sababtoo ah fududaantooda.
Hagaha mawjadaha jeexjeexa ayaa sidoo kale inta badan loo isticmaalaa moodooyinka ay ku ciyaaraan.
Saddex lakab oo walxo ah, mid kastaa wuxuu leeyahay koronto gaar ah oo joogto ah, ayaa la isku daray si ay u sameeyaan waveguide slab, kaas oo si aan xad lahayn u fidin kara jihooyinka barbar socda is-dhexgalka dhexdooda.
Haddii lakabka dhexe uu leeyahay index refractive ka sarreeya lakabyada dibadda, iftiinku waxa uu ka kooban yahay lakabka dhexe iyada oo wadarta milicsiga gudaha.
Tusaalooyinka qaar ee hagaha 2-cabbirka
Jiheeyaha waveguide
Asal ahaan, xariijimo lakabka ah oo lagu tuujiyo inta u dhaxaysa lakabyada daboolan ayaa ah waxa ka kooban waveguide.
Lakabka hagaha waveguide wuxuu ku xaddidan yahay labada jiho ee leexsan halkii uu ka ahaan lahaa mid fudud, taasoo keentay tusaalaha ugu fudud ee mawjadaha leyliga ah. Labada indho-indheeyayaal isku dhafan iyo diodes-ka laysarka labaduba waxay adeegsadaan hagaha mawjadaha leyliga ah.
Waxay had iyo jeer u adeegaan aasaaska qaybaha indhaha sida Mach-Zehnder interferometers iyo qaybinta hirarka dhererka. Marar badan, hagaha mawjadaha indhaha ee leydi-xagalka ah ayaa loo isticmaalaa in lagu dhiso godadka diodka laysarka.
Farsamada qorshaynta ayaa sida caadiga ah loo isticmaalaa si loo abuuro mawjadaha mawjadaha indhaha oo leh qaab leydi ah.
hagaha feeraha
Waveguide feeraha, lakabka hagaya asal ahaan waa gogol leh fiil (ama xariijimo badan) oo lagu dahaadhay dusheeda.
Qaab dhismeedka feeraha ee lakabka badan, isku xirnaanta midnimada dhow ayaa suurtagal ah iyo sidoo kale xannibaadda mawjada laba cabbir ee hagayaasha feeraha.
Mawjadaha birta ah ee loo yaqaan 'photonic crystal waveguide' iyo waveguide qaybsan
Jidkooda faafintooda, mawjadaha mawjadaha indhaha waxay caadi ahaan hayaan isgoysyo joogto ah. Tani waa xaaladda, tusaale ahaan, hagaha mawjadaha xadhigga iyo feeraha.
Isticmaalka waxa loogu yeero hababka Bloch, waveguides waxay sidoo kale yeelan karaan kala duwanaansho xilliyeedka qaybtooda iskutallaabta oo haddana gudbiya iftiinka iyadoon wax khasaare ah dhicin.
Hagaha mawjadahan waxa loo kala saaray sidii mawjadaha birta ah ee loo yaqaan 'photonic crystal waveguides' (oo leh qaabaynta 2D ama 3D) ama hagaha mawjadaha qaybsan (oo leh qaab 1D u qaabaysan jihada faafinta).
Mawjadaha laser-ku-qoran
Warshadaha sawir-qaadista ayaa ah meesha ugu faa'iidada badan ee hagaha mawjadaha indhaha. Is dhexgalka u dhexeeya jajabyada korantada iyo fiilooyinka indhaha waxaa lagu suurtageliyay in la dejiyo hagaha mawjadaha ee booska 3D.
Hal nooc oo iftiinka infrared-ka ah ee hirarka isgaadhsiinta ayaa lagu faafin karaa iyadoo la adeegsanayo mawjadaha mawjadaha, kuwaas oo sidoo kale loo dejiyay inay qaadaan calaamadaha indhaha ee u dhexeeya goobaha wax-soo-saarka iyo wax-soo-saarka oo leh khasaare aad u yar.
Isticmaalka waveguide indhaha
Isgaadhsiinta microwave-ka, baahinta, iyo nidaamyada radar, waveguide waa khadka quudinta korantada. Waveguide waxa laga sameeyaa tuubo bir ah ama tuubo ah oo leydi ah ama cylindrical ah.
Goobta elektromagnetic-ka ayaa si dheer u fida. Anteenooyinka geesaha iyo saxanka ayaa ah kuwa ugu caansan codsiyada waveguide.
Fiber indhaha — ma waveguide?
Wadarta milicsiga gudaha, kaas oo xukuma sida uu u shaqeeyo fiber indhaha, ayaa loo malayn karaa inuu yahay hagaha iftiinka.
Haddii xagasha dhacdadu ay ka weyn tahay xagasha muhiimka ah, wadarta milicsiga gudaha waxay dhacdaa marka mawjada fidinta ay la kulanto xadka u dhexeeya laba walxood oo kala duwan.
Ugu Dambeyn
Gebogebadii, mowjadaha indhaha waa qaab-dhismeed "hagaya" hirarka iftiinka isagoo ka hortagaya inuu u socdo jiho ka duwan kan la doonayo. Warshadaha caafimaadka, fiilooyinka indhaha ayaa inta badan loo isticmaalaa labadaba ogaanshaha iyo daawaynta.
Xadhkaha dabacsan ee ka samaysan fiilooyinka indhaha ayaa la gelin karaa sambabada, halbowlayaasha dhiigga, iyo xubnaha kale. Mid ka mid ah tuubo dheer ayaa leh laba xidhmo oo fiilooyinka indhaha ah gudaha endoscope, qalab caafimaad.
Sawir tifaftiran ayaa la sameeyay iyadoo iftiinku u jeediyo unugga tijaabada lagu hayo hal xidhmo iyadoo la helayo iftiin ka muuqda xidhmada kale. Endoscopes ayaa la samayn karaa si loo baaro qaybaha jidhka ama kala-goysyada qaarkood, sida jilbaha.
Leave a Reply