Датчики фізичних величин та пристрої на основі решітчастих елементів введення-виведення

Нагадаємо, що в реальних хвилеводах розповсюджується суцільний спектр випромінювання. Співвідношення інтенсивностей (модулів амплітуд) цих хвиль визначається такими характеристиками хвилеводів: коефіцієнтом пропускання середовища хвилеводу; довжиною хвилеводу; розсіянням середовища хвилеводу, станом границі між хвилеводом та межуючими середовищами.

Відповідно, якщо вводити світло в таку систему, наприклад за допомогою решітчастого елементу введення-виведення, то в ОІС буде вводитися не лише хвиля, що узгоджена з модами хвилеводу, а й хвилі, які розповсюджуються в близьких напрямках. Отже, в реальних ОІС існує деяка область кутів, у межах яких плоска хвиля може бути введена у хвилевід. Ця область кутів має назву області введення.

Ширина цієї області , визначається кутами, в межах яких інтенсивність випромінювання, яке вводиться у хвилевід, спадає до рівня 0.1 від максимальної інтенсивності. Природно, що для різних мод ця величина різна. Зауважимо, що визначається як характеристиками хвилеводу (його довжиною, втратами), так і характеристиками елемента введення-виведення, такими як довжина зв’язку, яка у свою чергу визначається глибиною модуляції решітки. На рисунку 5.1.1 наведені залежності інтенсивності, в межах яких можуть розповсюджуватися коливання в зоні хвилеводу з решіткою (крива 1) та в зоні безпосередньо хвилеводу (крива 2). Кінцева визначається більш вузькою кривою. У нашому випадку кривою 2, тобто характеристиками безпосередньо хвилеводу. Додамо, що така ситуація виникає практично завжди за винятком спеціальних випадків, які ми не будемо розглядати.