Optische Wellenleitung

Zusammenfassung

Unter optischer Wellenleitung wird die Führung von Licht in einer geeigneten Struktur — in diesem Buch speziell in einer integriert-optischen Halbleiterstruktur — verstanden. Am weitaus häufigsten wird dazu das Prinzip der Führung durch Totalreflexion angewendet, wie es in Abb. 8.1 für das Beispiel des AlGaAs-Materialsystems skizziert ist. Wie in Kap. 2 erläutert, tritt Totalreflexion oberhalb eines bestimmten Einfallswinkels α _g , dem Grenzwinkel der Totalreflexion, auf, wenn Licht aus dem optisch dichteren Medium auf ein optisch dünneres Material einfällt. Die Hauptführungsschicht muß demnach eine höhere Brechzahl als die umgebenden Materialien aufweisen. Im Al _x Ga_1−xAs-Materialsystem ist die Brechzahl um so höher, je geringer der Aluminium-Gehalt x ist. Deswegen kann nicht direkt auf das GaAs-Substrat eine Wellenleiterschicht aufgewachsen werden; eine Zwischenschicht mit geringerer Brechzahl ist notwendig, auf die dann der eigentliche Aluminiumarme (nicht notwendigerweise Aluminium-lose) Wellenleiterfilm aufgebracht wird.