Lăng kính ghép (Prism Coupler) là gì


Prism Coupling

Bộ ghép lăng kính là 1 lăng kính được thiết kế nhằm ghép 1 phần năng lượng chủ yếu có trong một tia sáng (ví dụ., 1 tia lazer) vào một tấm film mỏng để sử dụng như là một đường dẫn sóng mà không cần phải đánh bóng chính xác bề mặt film, không cần sự định tuyến chính xác dưới vi lọc của tia sáng và gờ của màng mỏng, cũng như không cần phải chỉnh chính xác góc mở số học của tia sáng tời màng. Sử dụng một lăng kính ghép cặp, 1 tia sáng được ghép cặp vào 1 màng mỏng có thể có độ dày gấp hàng trăm lần so với độ dày của màng. Phát minh ra sự ghép cặp này có vai trò quan trọng của ngành quang học tích hợp.

Thấu kính ghép cặp được sử dụng để truyền năng lượng từ 1 tia lazer tới 1 màng mỏng. Màng mỏng này được đặt lên 1 cơ chất như phiến kính hiển vi và có thể có độ dày tương đương với bước sóng của tia tới (0.550 μm với ánh sáng xanh). Chỉ số khúc xạ của màng được chế tạo lớn hơn so với tấm thủy tinh, màng mỏng có thể đóng vai trò như bộ dẫn sóng điện môi phẳng cho ánh sáng qua nội phản xạ toàn phần trên phần tiếp xúc giữa màng-thủy tinh (và tiếp xúc màng-không khí). Thấu kính ghép bao gồm một lăng trụ thủy tinh có chỉ số khúc xạ cao và một màng mỏng thứ 2 ở đáy, chỗ tiếp xúc với màng dẫn sóng, đóng vai trò một phần mang sóng qua khoảng cách ghép cặp. Màng mỏng ở đáy của lăng kính được gọi là lớp đường hầm. Lớp đường hầm này phải có chỉ số khúc xạ nhỏ hơn lớp màng dẫn sóng và thực tế được coi là lớp không khí. Độ dày của lớp đường hầm xấp xỉ bước sóng (gần hàng chục tới hàng trăm nm cho ánh sáng khả kiến).

Lăng kính và lớp đường hầm được áp sát vào màng dẫn sóng. Tia sáng đi vào mặt trước của lăng kính và đập vào lớp đường hầm hơn một nửa bề rộng tia sáng từ mặt đối diện với mặt đi vào của lăng kính. Xếp hạng các chỉ số khúc xạ của 4 vùng của bộ ghép kết hợp và cấu trúc dẫn sóng phải như sau:

Chỉ số khúc xạ của lá thủy tinh và lớp đường hầm phải thấp nhất, tiếp đó là chỉ số khúc xạ  của màng dẫn sóng, và chỉ số của Lăng kính là cao nhất

RI: LK > Waveguide film (màng giáp với Glass slide) > Glass slide + Tunneling layer

OsamaHiep (dịch từ wikipedia)

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s