موجبرمسطح چیست؟

پرسش: موجبرمسطح چیست؟ اساس موجبر صفحه‌ای یا فوتونیک کریستال چیست؟ چگونه کار می‌کند؟ همه چیز در ارتباط با موجبرهای مسطح

پاسخ: در اینجا قطعا نمی‌توان ادعا کرد همه چیز در مورد مطلبی مثل موجبر مسطح می‌تواند بیان شود ولی شاید سر نخی برای ادامه مسیر باشد. موجبر هماطور که از اسم آن پیداست محیطی برای انتقال موج و در اینجا موج نور است. بدیهی است که در همین هوا هم می‌توان در نظر گرفت که موج نور در حال انتشار است ولی موجبر  به طور معمول به محیطی برای انتقال نور اطلاق می‌شود که حداقل از دو طرف محدود باشد و با برخورد با آن دو مرز از طریق بازتاب (معمولا بازتاب کلی)  منتشر شود. فیبر نوری (یا تار نوری) یک نوع موجبر است. شیشه روی میز که وقتی نور خورشید از پنجره به آن تابیده و لبه آن روشن می‌شود نمونه یک موجبر مسطح است که نور داخل آن محبوس و از طریق بازتاب کلی به لبه دیگر می‌رسد. در عمل موجبرهای نوری لایه‌های نازکی هستند که در مسیر انتشار نور کاملا برای نور مورد استفاده شفاف هستند. برای تضمین بازتاب کلی در دو طرف لایه موجبر دو لایه با ضریب شکست کمتر گذاشته می‌شود که چند نقش مهم دارد. اول بازتاب کلی را تضمین می‌کند، دوم جلوی مداخله اثرات تغییر محیطی مثلا دست زدن به سطح را در بازتاب کلی می‌گیرد و سوم مهم‌تر از همه تعداد مد انتشار را کنترل می‌کند که در لایه های بسیار نازک مطرح است.

لازم به ذکر است که فوتونیک کریستال یا بلور فوتونی می‌تواند به صورت موجبر باشد ولی موضوع دیگری است و ربطی به موجبر ندارد.  برای اطلاعات بیشتر می‌توان از کتاب ” مقدمه‌ای بر ادوات نوری بلور فوتونی”، دکتر کامبیز عابدی بهره جست. همچنین کتاب زبان اصلی با عنوان Fundamentals of optical waveguides  نوشته  Katsunari Okamoto نیز در ارتباط با مفاهیم جامع‌تر پیشنهاد می‌شود. همچنین در اغلب کتاب‌های اپتیک که تعداد زیادی به فارسی ترجمه شده است، بخشی در رابطه با موجبر دارند.