Dalam teknologi optoelektronik modern, reflektor Bragg terdistribusi (DBR) memainkan peran penting. Reflektor jenis ini terdiri dari beberapa lapisan struktur material yang bergantian dengan indeks bias yang berbeda. Desain ini memungkinkan gelombang cahaya dipantulkan dan dibiaskan sebagian pada antarmuka lapisan yang berbeda. Ketika panjang gelombang vakum gelombang cahaya mendekati empat kali ketebalan optik, interaksi antara lapisan menciptakan interferensi konstruktif, yang memungkinkan lapisan menunjukkan perilaku reflektif berkualitas tinggi.
Jangkauan refleksi disebut pita terlarang foton, dan cahaya dalam rentang ini "dilarang" untuk merambat di dalam struktur.
Dalam teknologi refleksi DBR, reflektivitas ditentukan secara perkiraan oleh indeks bias berbagai material dan jumlah pengulangan lapisannya. Dengan meningkatkan desain DBR, kita tidak hanya dapat meningkatkan reflektivitas, tetapi juga memperluas lebar pita, sehingga membuatnya berkinerja baik dalam lebih banyak skenario aplikasi. Khususnya pada laser pemancar permukaan rongga vertikal (VCSEL) dan jenis dioda laser pita sempit lainnya, penggunaan DBR sangat diperlukan.
Seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, cakupan aplikasi teknologi DBR juga terus berkembang, seperti laser serat dan laser elektron bebas. Kemajuan teknologi ini telah meningkatkan kinerja laser secara signifikan, terutama dalam hal kualitas sinar dan efisiensi cahaya.
Tidak hanya laser, DBR juga memainkan peran penting dalam berbagai rongga optik, menjadikannya komponen utama teknologi laser kontemporer.
Selama interaksi dengan struktur DBR, perilaku cahaya terpolarisasi listrik transversal (TE) dan magnetik transversal (TM) memiliki dampak signifikan pada kinerjanya. Perhitungan reflektivitas biasanya menggunakan metode matriks transfer (TMM). Hasilnya menunjukkan bahwa gelombang cahaya mode TE sangat terpantul dalam tumpukan DBR, sementara mode TM mentransmisikan melalui struktur. Hal ini memungkinkan DBR berfungsi sebagai polarisator pada saat yang sama, sehingga menghasilkan kontrol gelombang cahaya yang efisien.
Dapat dilihat bahwa spektrum pantulan DBR berbeda dari TE dan TM, yang selanjutnya menyoroti nilainya dalam aplikasi praktis, terutama dalam desain komponen optik.
Penelitian terkini juga telah mengeksplorasi reflektor Bragg yang terinspirasi oleh biologi. Terinspirasi oleh struktur di alam, kristal fotonik satu dimensi ini menghasilkan perubahan warna struktural melalui pantulan cahaya. Dalam beberapa kasus, bahan-bahan ini dapat digunakan dalam sensor gas dan pelarut berbiaya rendah, terutama ketika bahan dalam struktur berpori diganti dengan zat lain, warnanya berubah, yang memberikan solusi pemantauan lingkungan yang sederhana.
Seiring dengan kemajuan ilmu material, kita mungkin akan melihat teknologi inovatif ini digunakan secara praktis di lebih banyak bidang di masa depan, yang selanjutnya memperluas potensi penerapannya.
Memahami struktur dan fungsi reflektor Bragg terdistribusi membuat kita bertanya: Bagaimana reflektor ini akan mengubah aplikasi optik dan kehidupan sehari-hari kita dalam teknologi laser di masa depan?