３．光導波路のモードについて
 光導波路を伝送する光波は、図7のように「導波モード」と「放射モード」の二つに分けることができます。
 図6のようなフルネル反射において、コア層内で反射していく光の伝わり方が「導波モード」、そしてコア層の外部へ出ていく一部の光が「放射モード」になります。
 
 このうち、導波モードは、さらに「シングルモード」と「マルチモード」に分類されます。
 シングルモードは、その名の通り一つの導波モードしかありません。一方で、マルチモードは複数の導波モードが存在しています。
 簡単に説明すると、一つの導波モードを持つという事は周波数成分がただ一つ（つまり波長成分もただ一つ）であるということで、複数の場合は周波数成分が多く含まれているということです。
 図8は、複数の周波数の光波のイメージです。
 
 光閉じ込め係数とは？
 光が導波路内を伝播する際に全てがコア層に留まりながら進むわけではなく、一部が外部へ漏れ出たりすることがありました。
 この場合、コア層とクラッド層の両方に存在する光エネルギーのうち、コア層の中にある光エネルギーの割合を「光閉じ込め係数」と呼びます。
 
 つまり、光閉じ込め係数が大きいほど導波路内に光が多く存在し、漏れ出ている光が少ないことになります。
 この光閉じ込め係数というパラメータは、光導波路の伝播効率等の性質を考える上で重要な指標になります。 
 
 本記事では、光導波路の基礎知識ということで、光導波路の用途や種類から基本原理までを説明しました。
 光導波路について理解が少しでも深まっていただけたら嬉しいです。

カテゴリ: IR
質問: 光導波路のモードのシングルモードとマルチモードの違いを説明してください。
回答: シングルモードは、その名の通り一つの導波モードしかありません。
 一方、マルチモードは、複数の導波モードが存在しています。