Stel je eens twee rechte golfgeleiders voor die parallel aan elkaar liggen. Op een bepaalde plek op de chip komen de golfgeleiders dichter naar elkaar toe, waarna ze even later weer verder van elkaar af komen te liggen. In de figuur hieronder zie je hiervan een voorbeeld.  De twee rode banen stellen in deze figuur de twee golfgeleiders voor.

Stel dat er licht binnenkomt aan de linker zijde bij de bovenste golfgeleider en dat het licht zich hierbij door de bovenste golfgeleider naar rechts verplaatst. Op de plek waar de twee golfgeleiders zeer dicht naast elkaar liggen zal nu een bijzonder verschijnsel plaatsvinden; het licht zal zich gedeeltelijk of geheel verplaatsen van de bovenste naar de onderste golfgeleider. Voorwaarde hiervoor is wel dat de afstand tussen de golfgeleiders zeer klein is (hooguit enkele µm’s). De verhouding waarin het licht zich over beide golfgeleiders zal verdelen kan hierbij variëren en is onder andere afhankelijk van de afstand tussen de golfgeleiders en de lengte waarover het licht ‘gekoppeld’ wordt. Zo zou 100% van het licht zich naar de onderste golfgeleider kunnen verplaatsen, maar het is ook mogelijk dat er zich bijvoorbeeld maar 1% of 50% verplaatst (zie ook de figuren hieronder).

Met behulp van dit soort koppelaars is het mogelijk om licht te splitsen over twee golfgeleiders, of om licht vanuit twee golfgeleiders samen te voegen.

Over het algemeen geldt dat de mate van koppeling afhangt van:

• de afstand tussen de golfgeleiders (over het algemeen zal de koppeling exponentieel afnemen naarmate de golfgeleiders verder van elkaar af liggen)

• de afmetingen (breedte en dikte) van de golfgeleiders

• het materiaal van de golfgeleiders

• de golflengte van het licht dat zich in de golfgeleider voortplant

• de lengte/afstand waarover gekoppeld wordt

Als twee golfgeleiders over een relatief grote afstand dicht naast elkaar liggen (met ander woorden: de lengte waarover het licht gekoppeld wordt is groot) dan zal licht zich bij het voortplanten door de golfgeleiders afwisselend van de ene naar de andere golfgeleider verplaatsen. Dit fenomeen wordt zichtbaar gemaakt in de onderstaande video. Misschien goed om hierbij voor de duidelijkheid even te vermelden dat de golfgeleiders zelf niet in de animatie zichtbaar zijn. Je ziet alleen hoe het licht (de rood-blauwe golf) zich over de beide golfgeleiders verplaatst. Bedenk hierbij dus dat de twee golfgeleiders parallel en horizontaal naast elkaar zijn opgesteld, zoals hieronder is afgebeeld:

Voor veel toepassingen in de fotonica is het gewenst om de golflengte van het licht in te kunnen stellen op een specifieke gewenste waarde, of om bepaalde golflengtes uit het licht te kunnen selecteren. In de paragraaf over de laser heb je kunnen lezen dat het licht dat afkomstig is van een laser meestal “uitgesmeerd” is over een bepaald golflengtegebied en dat het licht niet uit slechts één bepaalde golflengte bestaat. Met de hulp van speciale componenten op een fotonische chip is het echter mogelijk om uit dit golflengtegebied bepaalde golflengten te selecteren. Twee componenten waarmee golflengten geselecteerd kunnen worden en die we hierna zullen behandelen zijn de micro ring resonator en de Mach Zehnder interferometer.