Language
Country/Area
No result found
emukan bagaimana reflektor Bragg yang terdistribusi menggunakan struktur berlapis untuk menciptakan zona terlarang bagi cahaya
Dalam permintaan teknologi optik yang terus meningkat, reflektor Bragg terdistribusi (DBR) menunjukkan pentingnya yang tak tergantikan. DBR adalah struktur yang dibentuk dengan menggunakan beberapa lapisan bahan yang bergantian, dan banyak digunakan dalam serat optik dan pemandu gelombang. Struktur ini dicirikan oleh indeks bias yang berbeda dari setiap lapisan, yang menyebabkan gelombang cahaya memantul dan membias di antara lapisan-lapisan ini, sehingga membentuk apa yang disebut zona eksklusi optik. Fenomena ini telah menarik perhatian banyak peneliti ilmiah.
Area terbatas cahaya mengacu pada fenomena bahwa gelombang cahaya dalam rentang tertentu tidak dapat merambat dalam struktur, yang memungkinkan DBR untuk secara efektif memantulkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu.
Struktur dan Prinsip
Reflektor Bragg terdistribusi terdiri dari lapisan bahan yang berbeda dengan indeks bias yang bergantian. Setiap kali gelombang cahaya melewati antarmuka lapisan-lapisan ini, refleksi dan refraksi parsial terjadi. Ketika panjang gelombang vakum gelombang cahaya mendekati empat kali ketebalan optik, interaksi gelombang ini menyebabkan interferensi konstruktif, yang memungkinkan struktur lapisan bertindak sebagai reflektor berkualitas tinggi. Zona pengecualian cahaya yang diciptakan oleh struktur berlapis ini adalah inti dari teknologi DBR.
Batas setiap lapisan adalah titik awal untuk refleksi dan refraksi gelombang cahaya, yang memungkinkan DBR mencapai reflektivitas tinggi pada panjang gelombang tertentu.
Karakteristik zona pengecualian cahaya
Dalam DBR, rentang panjang gelombang yang dipantulkan disebut pita henti fotonik. Cahaya dalam rentang ini harus mengikuti aturan perambatan tertentu, yang berarti bahwa gelombang cahaya pada panjang gelombang ini dilarang merambat dalam struktur ini. Karakteristik ini membuat reflektor Bragg terdistribusi sangat penting dalam berbagai perangkat optik, termasuk laser dan resonator serat.
Perhitungan reflektivitas
Perhitungan reflektansi DBR melibatkan indeks bias beberapa lapisan, serta data ketebalan lapisan. Secara umum, pilihan material seperti kombinasi titanium dioksida dan silikon berkinerja baik, yang memungkinkan reflektivitas dan jangkauan cahayanya dapat dikontrol. Sifat reflektif ini juga berdampak besar pada penggunaannya.
Karakteristik refleksi mode TE dan TM
DBR menunjukkan perbedaan spesifik dalam reflektivitas untuk mode listrik transversal (mode TE) dan mode magnetik transversal (mode TM) pada sudut datang dan panjang gelombang yang berbeda. Mode TE biasanya sangat reflektif oleh strukturnya, sedangkan mode TM relatif lebih mudah ditembus. Karakteristik tersebut tidak hanya menunjukkan fungsi DBR sebagai polarisator, tetapi juga lebih jauh mendorong pengembangan komponen optik.
Reflektor Bragg yang terinspirasi dari alam
Reflektor Bragg yang terinspirasi dari alam adalah kristal fotonik 1D yang terinspirasi oleh alam. Struktur ini tidak hanya menghasilkan warna struktural tetapi juga dapat digunakan untuk membuat sensor gas/pelarut berbiaya rendah. Ketika lubang-lubang pada struktur tersebut diganti dengan zat lain, warnanya berubah, yang secara teknis menunjukkan penerapan ilmu material yang mutakhir.
Struktur yang terinspirasi dari alam ini menunjukkan kreativitas yang ditemukan di alam, dan menawarkan perspektif baru tentang kemajuan teknologi modern.
Kesimpulan
Penelitian dan penerapan reflektor Bragg terdistribusi tidak terbatas pada pemahaman prinsip-prinsipnya, tetapi juga mencakup cara memanfaatkan sifat optiknya yang unik untuk memajukan teknologi yang ada. Seberapa menarik masa depan seiring dengan kemajuan ilmu material dan rekayasa optik?
