Wofür werden Bragg-Spiegel verwendet?

Bragg-Spiegel: Ein Überblick

Bragg-Spiegel , auch als verteilte Bragg-Reflektoren (DBRs) bekannt, sind eine Art optischer Spiegel, der in verschiedenen Anwendungen eingesetzt wird, um bestimmte Wellenlängen des Lichts zu reflektieren und andere durchzulassen. Sie bestehen aus mehreren Schichten abwechselnder Materialien mit unterschiedlichen Brechungsindizes. Die Dicke jeder Schicht wird genau auf ein Viertel der Wellenlänge des Lichts kontrolliert, das der Spiegel reflektieren soll.

Funktionsprinzip

Die Funktionsweise von Bragg-Spiegeln basiert auf dem Prinzip der konstruktiven Interferenz . Wenn Lichtwellen von verschiedenen Schichten reflektiert werden, verstärken die in Phase befindlichen Wellen die Reflexion bei der gewünschten Wellenlänge, während sich die außer Phase befindlichen Wellen gegenseitig aufheben. Diese selektive Reflexion macht Bragg-Spiegel in der optischen Technik besonders nützlich.

Anwendungen

• Laserresonatoren: Bragg-Spiegel werden häufig beim Bau von Laserresonatoren verwendet, wo sie dazu dienen, bestimmte Wellenlängen zurück in das Lasermedium zu reflektieren und so die Effizienz und Selektivität der Laserleistung zu verbessern.
• Optische Filter: Sie werden auch als optische Filter in der Telekommunikation eingesetzt, um verschiedene Lichtkanäle selektiv zu übertragen oder zu reflektieren und so Wellenlängenmultiplex (WDM) zu ermöglichen.
• Sensoren: In der Sensortechnologie können Bragg-Spiegel verwendet werden, um durch die Erkennung von Verschiebungen in der reflektierten Wellenlänge hochempfindliche Geräte zur Messung von Dehnung, Temperatur oder Druck herzustellen.
• Photonische Kristalle: Sie bilden einen integralen Bestandteil photonischer Kristalle, die zur Steuerung und Manipulation des Lichtflusses in photonischen Geräten verwendet werden.

Vorteile

Bragg-Spiegel bieten mehrere Vorteile, darunter eine hohe Reflektivität, die Möglichkeit, die reflektierte Wellenlänge präzise zu steuern, und das Potenzial für die Integration in kompakte und komplexe optische Systeme. Ihre Vielseitigkeit und Effizienz machen sie zu einem wesentlichen Bestandteil der optischen Technik.