Qu'est-ce qu'un miroir de Prague ?

Aug 03, 2018

Le réflecteur de Bragg (également connu sous le nom de réflecteur de Bragg distribué) est une structure réflectrice composée de deux matériaux optiques composés de structures multicouches réglables. Le plus courant est un quart de miroir, chaque couche d'épaisseur correspondant à un quart de la longueur d'onde.
Le réflecteur de Bragg (également appelé réflecteur de Bragg distribué) est une structure réflectrice composée de deux matériaux optiques multicouches ajustables. Le plus courant est un quart de miroir, chaque couche ayant une épaisseur correspondant à un quart de la longueur d'onde. Cette dernière condition s'applique en cas d'incidence directe. Si le réflecteur est utilisé pour un angle d'incidence important, l'épaisseur relative de la couche requise est plus importante.

Comment fonctionne le miroir de Prague
Des réflexions de Fresnel se produisent à chaque interface entre deux matériaux. À la longueur d'onde de travail, la différence de distance entre la lumière réfléchie aux deux interfaces adjacentes est d'une demi-longueur d'onde. De plus, le symbole du coefficient de réflexion à l'interface change également. Par conséquent, toute la lumière réfléchie à l'interface interfère et subit une forte réflexion. La réflectivité est déterminée par le nombre de couches et la différence d'indice de réfraction entre les matériaux. La largeur de bande de réflexion est principalement déterminée par la différence d'indice de réfraction.

FIG. 1 montre la courbe de pénétration du champ électrique du réflecteur de Bragg avec 8 couches de matériaux TiO2 et SiO2. La courbe bleue correspond à la distribution d'intensité de la lumière avec une longueur d'onde de 1000 nm venant de la droite. Il convient de noter que la courbe d'intensité à l'extérieur du miroir oscille en raison de l'effet d'interférence des ondes dans la direction opposée. La courbe grise est la courbe de distribution d'intensité lorsque la longueur d'onde est de 800 nm, lorsqu'une grande partie de la lumière peut traverser le revêtement du réflecteur.

Courbe de pénétration du champ électrique du miroir de Bragg.

La figure 2 montre la courbe de changement de la réflectivité et de la dispersion du temps de retard de groupe avec la longueur d'onde. La réflectivité est très élevée dans certaines bandes passantes optiques, ce qui est lié à la différence d'indice de réfraction et au nombre de couches de matériaux utilisés. La dispersion est calculée par la seconde dérivée de la phase réfléchie par rapport à la fréquence optique. La dispersion est faible à la longueur d'onde centrale de la bande du réflecteur, mais augmente rapidement des deux côtés. La figure 3 montre l'échelle de couleurs du réflecteur pénétrant le champ optique. Comme vous pouvez le voir, seule une petite fraction du champ lumineux peut pénétrer le réflecteur.
Le type de miroir de Bragg

Les réflecteurs de Bragg peuvent être préparés par les techniques suivantes :
Les réflecteurs diélectriques utilisent des techniques de revêtement en couches minces, telles que l'évaporation par faisceau d'électrons ou la pulvérisation par faisceau d'ions, qui peuvent être utilisées comme réflecteurs laser pour les lasers à semi-conducteurs.
Cette réflexion est constituée de matériaux amorphes.
Les réseaux de Bragg à fibre, y compris les réseaux à fibre à longue période, sont couramment utilisés dans les lasers à fibre et autres dispositifs à fibre optique.
De même, le réseau de Bragg du corps peut également être fabriqué à partir de matériaux photosensibles.
Le miroir de Bragg semi-conducteur peut être préparé par photolithographie.
Le réflecteur peut être utilisé dans les diodes laser, en particulier dans les lasers à émission de surface.
Il existe également différents types de réflecteurs de Bragg utilisés dans la structure du guide d'ondes, qui adoptent une structure de guide d'ondes ondulée et sont préparés par photolithographie.
Ce type de réseau peut être utilisé dans certains réflecteurs de Bragg distribués ou diodes laser à rétroaction distribuée. Il existe également une conception de réflecteur multicouche, différente de la conception simple de réflecteur un quart. Avec le même nombre de couches, il a généralement un indice de réfraction inférieur, mais peut être optimisé comme réflecteur dichroïque ou réflecteur chirpé pour la compensation de dispersion.

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