Language
Country/Area
No result found
示分佈式布拉格反射器如何在激光技術中扮演關鍵角色
在現代光電技術中，分佈式布拉格反射器（DBR）正扮演著舉足輕重的角色。這種反射器由多層交替的材料結構組成，其折射率各不相同，這樣的設計可使得光波在不同層界面上產生部分反射和折射。當光波的真空波長接近四倍的光學厚度時，各層之間的相互作用會產生建設性干涉，從而使得這些層表現出高品質的反射行為。
反射範圍稱為光子禁帶，這個範圍內的光在結構內是“禁止”傳播的。
在DBR的反射技術中，反射率近似於由不同材料的折射率以及其層的重複次數所決定。通過改進DBR的設計，我們不僅可以提高反射率，還能擴大其帶寬，使得其在更多應用場景中表現出色。特別是在垂直腔面發射激光器（VCSEL）及其他類型的窄帶激光二極體中，DBR的使用可謂不可或缺。
隨著科技的前進，DBR技術的應用範圍也在不斷擴展，如光纖激光器和自由電子激光等領域。這些技術的進步使得激光器的性能得到了顯著提升，尤其是光束質量和發光效率方面。
不僅激光器，DBR也在各種光學腔體中發揮著重要作用，這使得其成為當代激光技術的關鍵组成部分。
TE與TM模式反射率
在與DBR結構的互動過程中，橫電（TE）和橫磁（TM）偏振光的行為對其性能有著重要影響。反射率的計算通常利用轉移矩陣法（TMM），結果顯示TE模式的光波在DBR堆疊中得到高度反射，與此同時TM模式則會透過該結構。這使得DBR同時具備了偏振器的功能，實現了高效的光波調控。
由此可見，DBR於TE和TM入射的反射光譜不同，進一步突出其在實際應用中的價值，尤其是在光學元件的設計上。
生物啟發的布拉格反射器
近期的研究還探索了生物啟發的布拉格反射器，其靈感來自於自然界的結構，這些一維光子晶體透過光的反射實現了結構色彩的變化。在某些情況下，這些材料可用於低成本的氣體和溶劑傳感器，特別是當多孔結構內的材料被另一種物質取代時，其顏色會隨之改變，這提供了一種簡便的環境監測解決方案。
隨著材料科學的進步，未來可能會看到這些創新性技術在更多領域中實現實用化，從而進一步擴大其應用潛力。
通過了解分佈式布拉格反射器的結構和功能，我們不禁要問：在未來的激光技術中，這些反射器會如何改變我們的光學應用和日常生活？
