光導波路の方向性結合器で、出力が1/√2になる理由は？

光導波路の勉強をしています。
基本的なところの勉強の仕方がわからず、、すみませんが、教えて下さい。

方向性結合器で、出力が1/√2になる理由は？

No.5 ベストアンサー 回答者： tknakamuri 回答日時： 2018/01/07 21:18

＞光パワーで1/2のときに、光の電界Eで1/√2になる理由について、理論的に理解したいと思いました。

電磁気学の教科書の「ポインティングベクトル」を調べてみましょう。
電場と磁場のエネルギー密度に光速をかけた単純なものなので
すぐに理解できるはず。

この回答へのお礼

ありがとうございます　(>v<)☆☆
質問の趣旨が本当にうまく伝えることができず、やっと伝わったみたいで、すみません！
「ポインティングベクトル」で調べてみます☆

お礼日時：2018/01/07 21:34

No.4 回答者： tknakamuri 回答日時： 2018/01/06 17:43

＞Pin=100mWとすると、Pout=50mWで、

＞Pout[dB]=10*log(Pout/Pin)=-3.01dB

3.5　ｄBロスってかいてあるじゃん。
3 dB ならパワーで半分 電界で 1/√(2) です。

この回答へのお礼

そうなのですが、光パワーが1:1で分岐されて、2出力のうちのひとつの出力が、光パワーで1/2のときに、光の電界Eで1/√2になる理由について、理論的に理解したいと思いました。
P=E^2なのでしょうか？何を勉強すればわかるのかが、わからず。。
電気では、P=E×Iと習いましたが。。

今、MaxWellの方程式をして、次に電磁波の勉強に取り組んでいます。
学生の時に電磁気学を学習しておらず、わからずに質問させていただきました。

お礼日時：2018/01/07 20:45

No.3 回答者： angkor_h 回答日時： 2018/01/03 15:16

No.2です。

> 1:1に分岐する光回路に対する出力/入力の比になります。
1:1では分岐とは言いません。
何も経由しない光伝搬路(空間又は光ケーブル)そのままでは？

「光の電界」と言うものは存在しません。例えばの話し？

光強度等に関する単位は、
カンデラ[cd]、
ルーメン/ステラジアン[lm/sr]、ワット/ステラジアン[W/sr]、
ワット/メートル二乗[W/m2]
等が有ります。
個々の意味や関係は、検索でどうぞ。

あなたの利用している計測器は何を測っているのでしょうか。
計測器の構造や等価回路をご確認していただきたいと思います。

> 出力が1/√2になる理由は？
その方向性結合器で説明されているならば、
その構造や等価回路、動作原理等をご確認していただきたいと思います。

もしかして、実は計測用分岐出力で、その値が1/√2に設定されている、
ただそれだけではないですか？
たとえば、光ケーブルの分岐結合回路では、その分配比は任意に製造可能です。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

系は、3dBロスの光ファイバーカプラです。
http://optipedia.info/lsource-index/fiberlaser-i …

Pin=100mWとすると、Pout=50mWで、
Pout[dB]=10*log(Pout/Pin)=-3.01dB
以上はわかるのですが、これをE（電界）で考えると・・・が？で。。

もうすこし、動作原理を確認しますね(^^ゞ

お礼日時：2018/01/03 22:13

No.2 回答者： angkor_h 回答日時： 2018/01/02 20:14

No.1です。

> 光では、光の電力とは、どのように考えればいいのでしょう？
光が持つエネルギー量で、電気でいえば電力に相当します。
通常、2:1の結合器では、このエネルギーが1/2になります。

お詫びします。
ご質問が「1/√2」でしたね。1/2と勘違いしました。
所で、これは何の比でしょうか？　
単なる波長選択結合回路の損失なのでしょうか。
回り込み防止結合回路の原理損失よりは小さいですが…
構造や等価回路をご確認していただきたいと思います。

この回答へのお礼

ありがとうございます！
質問がはっきりしていなくてすみません(>_<)

1:1に分岐する光回路に対する出力/入力の比になります。
エネルギーが1/2のとき、光の電界で計算すると1/√2になる、という意味でいいのでしょうか？

電気は、電力＝電圧×電流でしたが、光エネルギー＝（光の電界）^2なのでしょうか？

お礼日時：2018/01/02 21:49

No.1 回答者： angkor_h 回答日時： 2018/01/02 16:10

光も電波も同じで、受動回路による分波と結合は可逆性になります。

2分波の場合は、電力1/2になるので、電圧(波高値)は1/√2になります。
結合の場合は、他入力に回り込まないようにするためのバランス回路消費で、
同じように半分になります。
波長フィルター利用であれば、そに損失のみで、半分までにはなりません。
構造や等価回路を確認すればわかると思います。

この回答へのお礼

早速ありがとうございます！
電力だから、電圧で考えると、、とのあたりが理解できれば、わかりそうな感じがしました。

電気では、電力＝電圧×電流とわかるのですが、
光では、光の電力とは、どのように考えればいいのでしょう？

お礼日時：2018/01/02 17:35