• VTK
• Jobs & Stages
• Q&A
• Studiehulp
• Voor bedrijven

• Login
• CAS
• Registreer

Uit VTK Wiki

Examenvragen van Microphotonics.

[bewerken] Bestanden

Deze pagina heeft nog geen bestanden.

[bewerken] Examen theorie & oefeningen, eerste zit (Toegevoegd op 28 januari)

Theorie

1. Bedenk een methode om de MTF van een lenssysteem te meten
2. We wensen roosters te ontwerpen die een invallende vlakke golf (voor een gegeven invalsrichting en golflengte) met zeer hoge efficiëntie diffracteren naar een 2de orde diffractiegolf die terugkeert in de richting waar het licht vandaan komt. Bedenk minimum 1 type (en beter nog 2 types) van rooster dat deze functie vervult. Teken telkens een passend k-vector diagramma.
3. Een Phased-Arrray (of Arrayed Waveguide Grating router) bestaat uit verschillende onderdelen (ingangsgolfgeleiders, tapers, sterkoppelaar, bochten, ?) Wat is de meest aangewezen modellering- of simulatietechniek voor elk van deze onderdelen? Hoe zou je de golflengteafhankelijke transfer door de gehele component berekenen?
4. Schrijf de muller-matrix voor een Babinet-Soleil compensator op. Kies het coordinatenstelsel evenwijdig met de hoofdassen van de compensator. Beschrijf de invloed van deze muller-matrix op de Stokes parameters S0, S1, S2, S3.
   

Oefeningen

1. Beschouw een hoog-contrast slabgolfgeleider (n1 = 3, n2 = 1.5). Deze eindigt op lucht zoals hieronder getoond
   

De golflengte = 1 micrometer. We beschouwen hierna enkel TE-licht.
Binnen welke grenzen van d is deze golfgeleider bimodaal.

Tip: uw antwoord mag benaderd zijn door gebruik te maken van het feit dat het brekingsindexcontrast zeer groot is.

Onderstel nu dat d gelijk is aan het gemiddelde van deze grenzen.
Bereken nu het verreveld intensiteitsprofiel van elke mode afzonderlijk.
Bereken vervolgens het verreveld intensiteitsprofiel van een combinatie van beide modi, waarbij deze hetzelfde vermogen hebben, voor:

1. het geval waarbij deze modi in faze (of tegenfaze zijn)
2. het geval waarbij deze modi een kwadratuur fazeverband hebben
   

Maak een figuur van de 4 berekende verrevelden.

Tip: zelfde als hierboven. Veronderstel bovendien dat het veld na transmissie door de interface op een constante na gelijk is aan het invallende veld vlak voor de interface.

1. We willen een Fabry-Pérot interferometer gebruiken om signaallicht met centrale golflengte l1=1.554µm met pomplicht (golflengte l2=1.480µm) in één uitgangsbundel te combineren.
   

Het Fabry-Pérot filter is dus hoog-reflectief voor &lambda2 en heeft een grote transmissie voor l1.
Veronderstel dat zich lucht (n=1) tussen de platen bevindt en dat het filter een hoek van 45° maakt met beide bundels.
(a) Wat is de ideale spatiering tussen beide platen?
(b) Als we vereisen dat de breedte op halve hoogte van het transmissiefilter 40nm bedraagt, wat is dan de reflectie van de spiegels (veronderstel dat de benaderde formule voor het resolverend vermogen geldig is).
(c) Wat is de reflectie en de transmissie van het filter bij de pompgolflengte l2=1.480µm?
(d) Hoe zou je dit filter gebruiken om de twee golflengtes l1,2 van elkaar te scheiden?