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Was ist ein Prager Spiegel?
Aug 03, 2018
Bragg-Reflektor (auch bekannt als verteilter Bragg-Reflektor) ist eine Reflektorstruktur, die aus zwei optischen Materialien besteht, die aus einstellbaren Mehrschichtstrukturen bestehen. Am gebräuchlichsten ist ein Viertelspiegel, wobei jede Schichtdicke einem Viertel der Wellenlänge entspricht.
Bragg-Reflektor (auch als verteilter Bragg-Reflektor bekannt) ist eine Reflektorstruktur, die aus zwei optischen Materialien besteht, die aus einstellbaren Mehrschichtstrukturen bestehen. Am gebräuchlichsten ist ein Viertelspiegel, wobei jede Schichtdicke einem Viertel der Wellenlänge entspricht zum Fall der direkten Inzidenz. Wenn der Reflektor für den Fall eines großen Einfallswinkels verwendet wird, ist die relative Dicke der erforderlichen Schicht größer.

Wie funktioniert der Prager Spiegel?
An jeder Grenzfläche der beiden Materialien treten Fresnelreflexionen auf. Bei der Arbeitswellenlänge beträgt der Abstand zwischen dem reflektierten Licht an den zwei benachbarten Grenzflächen eine halbe Wellenlänge. Zusätzlich ändert sich auch das Symbol des Reflexionskoeffizienten an der Grenzfläche. Daher wird sich das gesamte reflektierte Licht an der Grenzfläche gegenseitig stören und eine starke Reflexion erhalten. Die Reflektivität wird durch die Anzahl der Schichten und den Brechungsindexunterschied zwischen den Materialien bestimmt Die Reflexionsbandbreite wird hauptsächlich durch die Brechungsindexdifferenz bestimmt.

FEIGE. 1 zeigt die elektrische Feldeindringungskurve des Bragg - Reflektors mit 8 Schichten TiO2 - und SiO2 - Materialien. Die blaue Kurve entspricht der Intensitätsverteilung von Licht mit einer Wellenlänge von 1000nm von rechts kommend. Es ist zu beachten, dass die Intensitätskurve außerhalb der Spiegel oszilliert aufgrund des Interferenzeffekts von Wellen in der entgegengesetzten Richtung. Die graue Kurve ist die Intensitätsverteilungskurve, wenn die Wellenlänge 800 nm beträgt, wenn ein großer Teil des Lichts durch die Reflektorbeschichtung hindurchtreten kann.

Die elektrische Feldeindringungskurve des Bragg-Spiegels.

Fig. 2 zeigt die Änderungskurve der Reflektivität und der Gruppenzeitverzögerungsdispersion mit der Wellenlänge. Die Reflektivität ist sehr hoch in einer gewissen optischen Bandbreite, die mit der Brechungsindexdifferenz und der Schichtanzahl der verwendeten Materialien in Beziehung steht. Die Dispersion wird durch die zweite Ableitung von reflektiert Phase in Bezug auf die optische Frequenz. Dispergierung ist klein bei der mittleren Wellenlänge des Reflektorbandes, nimmt aber auf beiden Seiten schnell zu. Abbildung 3 zeigt die Farbskala des den optischen Feld durchdringenden Reflektors. Wie Sie sehen, kann nur ein kleiner Teil des Lichtfeldes den Reflektor durchdringen.
Der Typ des Bragg-Spiegels

Bragg-Reflektoren können nach folgenden Techniken hergestellt werden:
Dielektrische Reflektoren verwenden Dünnfilm-Beschichtungstechniken, wie Elektronenstrahlverdampfung oder Ionenstrahlsputtern, die als Laserreflektoren für Festkörperlaser verwendet werden können.
Diese Reflexion besteht aus amorphen Materialien.
Faser-Bragg-Gitter, einschließlich langperiodischer Fasergitter, werden üblicherweise in Faserlasern und anderen faseroptischen Vorrichtungen verwendet.
In ähnlicher Weise kann das Körper-Bragg-Gitter auch aus lichtempfindlichen Materialien hergestellt sein.
Der Halbleiter-Bragg-Spiegel kann durch Photolithographie hergestellt werden.
Der Reflektor kann in Laserdioden, insbesondere in oberflächenemittierenden Lasern verwendet werden.
Es gibt auch verschiedene Arten von Bragg-Reflektoren, die in der Wellenleiterstruktur verwendet werden, die eine gewellte Wellenleiterstruktur annehmen und durch Photolithographie hergestellt werden.
Dieser Gittertyp kann in einigen verteilten Bragg-Reflektoren oder Laserdioden mit verteilter Rückkopplung verwendet werden. Es gibt auch ein mehrschichtiges Reflektordesign, das sich von dem einfachen Ein-Viertel-Reflektordesign unterscheidet. Bei der gleichen Anzahl von Schichten hat es normalerweise einen niedrigeren Brechungsindex, kann jedoch als dichroitischer Reflektor oder gechirpter Reflektor zur Dispersionskompensation optimiert werden.
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