光子晶体和光子晶体光纤.pptx

Power point
光子晶体光纤
于方永

主要内容
1、光子晶体
2、光子晶体光纤
3、SOL
光子晶体
光是人类得以生存的基本条件,也是人类文明发展的基本要素。早期人们对于光的了解与研究,开始于对日常生活所见现象的探知,例如:光的反射、折射、衍射和干涉现象等,进而开启了光学理论的发展。
光子晶体
十七世纪是光学发展的一个极为重要的时代,许多关于光的现象和原理均在此世纪出现。1611年,开普勒(Johannes Kepler)所发现光的全反射现象,是目前光纤内光传输的基本原理。
光子晶体
光的特性
光到底是波还是粒子?
1864年,麦克斯韦的论文“A dynamic theory of the ic field”中推导出一准确以及简洁的数学式子来描述光的传播,称之为麦克斯韦方程式。光是电磁波的观念才逐渐地被科学家们接受。
光子晶体
1887年赫兹发现了光电效应以及1905年爱因斯坦对此所提的光量子理论解释后,科学家们了解到光的确具有粒子的性质。
光子晶体
1923年发现的康普顿散射效应也支持光的粒子性。
随着二十世纪量子理论的兴起与发展成熟,人们才清楚的知道光是电磁波,同时具有粒子以及波动的特性。
光子晶体
光的颜色与其本身的波长λ(或是频率,也就是每秒振动的次数)有关。一般可将光在不同波长(频率)的区段分别加以区分姓名。
光子晶体
电磁波属于横波,在传输时电场与磁场的振动方向相互垂直,且电场磁场均与波的传播方向(k)垂直。
光子晶体
入射光与折射光之间的路径关系遵守斯涅耳折射定律(Snell’s refraction law):n1sinθ1 =n2sinθ2。当光由折射率大的物质进入到折射率小的物质(即n2> n1 ),折射角θ2 会大于入射角θ1,此时为内折射。在此内折射的情况下,当入射角大于某一临界角时,折射角会等于90度,亦即出现全反射(total reflection)现象。