Het thermo-optische effect

DePurpereWolf

Ik zou graag wat meer info willen hebben over het thermo-optisch effect. Ik kom niet ver op het internet maar heb wel het volgende kunnen vinden:

Het thermo-optisch effect is het thermisch moduleren van de refractie index van een materiaal. de refractie index wordt gemoduleert als functie van het thermo-optisch coefficient α wat een materiaal eigenschap is.

Mijn vraag is echter wat er nou precies gebeurt waarom de refractie index verandert. Komt dat gewoon omdat er meer electronen in de buitenband komen, of door phononen? Er gebeurt niks met het kristal (al is dit volgens mij ook geobserveert in een amorpheus glas), de lattice constant verandert niet, en het materiaal zet niet uit ofzo.

Iemand enig additionele informatie?

Elmo

de lattice constant verandert niet, en het materiaal zet niet uit ofzo.

Daar geloof ik niets van: ik ken geen enkel materiaal dat niet uitzet onder verhitting / verkoeling. Een normaal glas heeft een roosterparameter die ~1% toeneemt, als je het glas 100K opwarmt. Dat doet wel degelijk wat met de brekingsindex. Is dat niet gewoond de verklaring?

Rude

DePurpereWolf schreef:de lattice constant verandert niet, en het materiaal zet niet uit ofzo.
Daar geloof ik niets van: ik ken geen enkel materiaal dat niet uitzet onder verhitting / verkoeling. Een normaal glas heeft een roosterparameter die ~1% toeneemt, als je het glas 100K opwarmt. Dat doet wel degelijk wat met de brekingsindex. Is dat niet gewoond de verklaring?

ja, dat klopt helemaal

trouwens; phononen hebben er helemaal niets mee te maken

DePurpereWolf

DePurpereWolf schreef:de lattice constant verandert niet, en het materiaal zet niet uit ofzo.
Daar geloof ik niets van: ik ken geen enkel materiaal dat niet uitzet onder verhitting / verkoeling.

Elk materiaal zou willen uitzetten (of inkrimpen) onder een temperatuur verschil. Maar het gaat hier om dunne laagjes op een Si wafer. Onder hogere temperatuur zet het dus niet uit maar zal de stress in de film vergroten. Als de lattice constant teveel uitzet zal het niet meer aan de wafer vasthouden. Je kunt geen groot verschil hebben van uitzetten van dan wel silicium dan wel metaal op een wafer omdat dan natuurlijk je wafer aan gort gaat.

Wat ik bedoel is dus dat de optische eigenschappen veranderen onder een temperatuur verschil dat volgens mij niet ten gevolge is van het uitzetten en inkrimpen van het materiaal. Natuurlijk zet het een beetje uit, maar ik denk niet dat dat de hoofdzaak is van het optisch gedrag.

Een normaal glas heeft een roosterparameter die ~1% toeneemt, als je het glas 100K opwarmt. Dat doet wel degelijk wat met de brekingsindex. Is dat niet gewoond de verklaring?

Dat zou wel heel makkelijk zijn. Maar de vergelijking gaat als volgt.

\(n( DELTA T)=n_0 + \alpha \cdot DELTA T\)

Waarin alpha het coefficient van refractie index verandering is.

Het probleem van het uitzetten is dat dit thermo-optisch verschijnsel gebruikt wordt in Distributed Bragg Reflectors en Fabry-Perot Filters. Hierin is de dikte van de dunne film erg belangrijk omdat het de filter en reflectie eigenschappen bepaald. Als men dus alleen maar praat van refractie-index verandering in deze applicaties ga ik er van uit dat het effect van de dikte verandering miniem is/er niet toe doet.

Hier wat lees voer:

http://www.aegis-semi.com/technology/publi...ar2003_main.pdf

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Het thermo-optische effect

Het thermo-optische effect

Re: Het thermo-optische effect

Re: Het thermo-optische effect

Re: Het thermo-optische effect