vågledaren

Vågledaren, ofta kallad waveguide, är en struktur som leder vågor—vanligtvis elektromagnetiska vågor—långs en bestämd bana samtidigt som den begränsar energiflödet till omgivningen. Den gör det möjligt att transportera energi och information över avstånd med kontrollerad spridning.

Principen bygger på reflektion vid gränsen mellan material med olika elektromagnetiska egenskaper. I dielektriska vågledare har kärnan högre refraktivitet än manteln, vilket ger totalreflektion och därigenom ett begränsat fält i kärnan. Andra typer inkluderar metallvågledare, där energin leds i metallkonstruktioner genom ytskikt, och optiska fibrer, som består av kärna och mantel med olika refraktivitet. Det finns även planära vågledare och plasmoniska vågledare på nanoskala.

Användningar av vågledare är breda. Inom telekommunikation och bredbandsöverföring dominerar optiska fibrer; inom mikrovågs- och radiokommunikation används metall- och dielektriska vågledare; i integrerad fotonik och sensorsystem används små vågledare för att styra signaler inom chip och system.

Design och prestanda beror på geometri, materialval och längd, vilka påverkar stödjda våglägen, förlust och dispersion samt bandbredd. Valet mellan enkelmod och multimod beror på tillämpningen och önskade egenskaper.

Se även: optisk fiber, mikrovågsvågledning, plan vågledare.