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Optoelettronica
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Un guida d'onda ottica è una struttura dielettrica con indice di rifrazione variabile nel trasverso che confina la luce all'interno del suo nucleo a più alto indice rispetto al cladding. Questi dispositivi sono fondamentali per le comunicazioni globali tramite fibre, gli interconnessioni locali e i circuiti fotonici integrati come laser o modulatori. Il funzionamento si basa sulla propagazione di modi elettromagnetici stazionari lungo la direzione longitudinale, classificabili in TE e TM secondo le loro componenti di campo trasversale dominanti.
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- Un'onda guidata è una struttura dielettrica a indice di rifrazione variabile che confina la propagazione della luce all'interno di un nucleo ad alto indice circondato da guaine a basso indice, permettendo il trasferimento dell'informazione con perdite trasversali molto basse.
- I dispositivi optoelettronici fondamentali come le fibre ottiche per telecomunicazioni e i circuiti fotonici integrati si basano su guide d'onda che possono essere classificate in base alla geometria del profilo di indice, ad esempio planari (slab), a canale o graduali.
- Le soluzioni delle equazioni di Maxwell all'interno della guida definiscono le modalità trasversali caratterizzate da costanti di propagazione specifiche e profili di campo che rimangono invarianti lungo la direzione longitudinale del dispositivo.
- In base alla polarizzazione dei campi elettrici e magnetici, i modi possono essere classificati come TE (trasverso elettrico) o TM (trasverso magnetico), dove solo le componenti ortogonali al piano di confinamento sono trasversali rispetto a quella specifica polarizzazione.
- L'indice di rifrazione efficace di una modalità guidata è definito dal rapporto tra la costante di propagazione e il numero d'onda nel vuoto, assumendo un valore intermedio compreso strettamente tra gli indici di rifrazione del nucleo e della guaina.
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