Nederlands
Menu

Siliciumfotonica

Welke waarde ligt het dichtst bij de kritische hoek voor totale reflectie (gemeten vanaf de normaal op het grensvlak) wanneer licht van silicium met brekingsindex 3,48 naar oxide met brekingsindex 1,45 gaat?

  1. ACirca 65°
  2. BCirca 25°
  3. CCirca 45°
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Circa 25°

De kritische hoek θc volgt uit sinθc = n2 / n1; uit 1,45 ÷ 3,48 ≈ 0,417 volgt θc ≈ 24,6°, dus circa 25°. Licht dat het grensvlak raakt onder een hoek groter dan 25° ten opzichte van de normaal, treedt niet uit naar de oxidekant maar wordt volledig gereflecteerd. Totale reflectie treedt alleen op wanneer licht van de kant met hogere brekingsindex naar de kant met lagere brekingsindex gaat, niet in omgekeerde richting. In glasvezel, met een klein brekingsindexverschil, is de kritische hoek met 80° of meer groot, zodat alleen licht dat het grensvlak onder een scherende hoek raakt, wordt opgesloten. Circa 65° is de waarde die ontstaat bij verwarring met de hoek gemeten vanaf het grensvlak.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Siliciumfotonica

  1. Welke waarde ligt het dichtst bij het aandeel van het optische vermogen dat aan de uitgang overblijft wanneer licht 5 mm door een siliciumgolfgeleider met een propagatieverlies van 2 dB/cm gaat?
  2. Laserlicht met een uitgangsvermogen van +3 dBm bereikt de fotodetector na in totaal 10 dB verlies (koppeling met de vezel, golfgeleider, modulator enz.). Welke waarde ligt het dichtst bij het ontvangen vermogen?
  3. Wat is de belangrijkste functie van de begraven oxidelaag (BOX-laag) van de SOI-wafers die in siliciumfotonica worden gebruikt?
  4. Wat is de belangrijkste reden waarom rib-golfgeleiders, die ondiep worden geëtst zodat aan beide zijden een dunne siliciumplaat (slab) overblijft, vaak in siliciummodulatoren worden gebruikt?
  5. Wat is een juist voordeel van een grating coupler, die glasvezel met een optisch siliciumcircuit verbindt?