Integrirlenen optika düşünjesini 1969-njy ýylda Bell Laboratories-den doktor Miller öňe sürdi. Toplumlaýyn optika optoelektronika we mikroelektronika esasynda toplumlaýyn usullary ulanyp optiki enjamlary we gibrid optiki elektron enjam ulgamlaryny öwrenýän we ösdürýän täze mowzuk. Integrirlenen optikanyň nazary esaslary tolkun optikasy we maglumat optikasy, çyzykly optika, ýarymgeçiriji optoelektronika, hrustal optika, inçe film optikasy, ugrukdyrylan tolkun optikasy, birleşdirilen re andim we parametriki täsir ediş teoriýasy, inçe film optiki tolkun gorag enjamlary we ulgamlary bolan optika we optoelektronika. Tehnologiki esas esasan inçe film tehnologiýasy we mikroelektronika tehnologiýasydyr. Integrirlenen optikanyň amaly meýdany örän giňdir, optiki süýüm aragatnaşygyndan, optiki süýümi duýmak tehnologiýasyndan, optiki maglumatlary gaýtadan işlemekden, optiki kompýuterden we optiki ammardan başga-da, material ylmy gözleg, optiki gurallar, spektral gözleg ýaly beýleki ugurlar bar.
Birinjiden, optiki artykmaçlyklar
1. Diskret optiki enjam ulgamlary bilen deňeşdirmek
Diskret optiki enjam, optiki ulgamy emele getirmek üçin uly platforma ýa-da optiki bazada gurlan optiki enjamyň bir görnüşidir. Ulgamyň ululygy 1m2 tertipde, şöhläniň galyňlygy 1 sm töweregi. Uly göwrüminden başga-da, ýygnamak we sazlamak has kyn. Integrirlenen optiki ulgamyň aşakdaky artykmaçlyklary bar:
1. Lightagty tolkunlar optiki tolkun goragçylarynda köpelýär we ýagty tolkunlar energiýasyny dolandyrmak we saklamak aňsat.
2. Integrasiýa durnukly ýerleşiş getirýär. Aboveokarda belläp geçişimiz ýaly, integrirlenen optika şol bir substratda birnäçe enjam öndürmegine garaşýar, şonuň üçin optiki optika bar, kombinasiýa durnukly bolup biler we titremäniň we temperaturanyň daşky gurşaw faktorlaryna has uýgunlaşyp biler ýaly gurnama meselesi ýok. .
(3) Enjamyň ululygy we täsir ediş uzynlygy gysgaldyldy; Baglanyşyk elektronikasy pes woltlarda hem işleýär.
4. powerokary güýç dykyzlygy. Tolkun goragçysy boýunça berilýän ýagtylyk, kiçijik ýerli giňişlik bilen çäklenýär we ýokary optiki güýç dykyzlygyna sebäp bolýar, zerur enjamyň işleýiş çäklerine ýetmek we çyzykly optiki effektler bilen işlemek aňsat.
5. Integrirlenen optika, adatça ululygy kiçi we agramy ýeňil bolan santimetr ölçegli substratda birleşdirilýär.
2. Integrirlenen zynjyrlar bilen deňeşdirmek
Optiki integrasiýanyň artykmaçlyklaryny iki tarapa bölmek bolar, biri integrirlenen elektron ulgamyny (integral zynjyry) integral optiki ulgam (integral optiki zynjyr) bilen çalyşmak; Beýlekisi optiki süýüm we dielektrik tekizlik optiki tolkun goragçysy bilen baglanyşykly, signaly geçirmek üçin sim ýa-da koaksial kabeliň ýerine ýagtylyk tolkunyny ugrukdyrýar.
Toplumlaýyn optiki ýolda optiki elementler wafli substratda emele gelýär we substratyň içinde ýa-da üstünde emele gelen optiki tolkun goragçylary bilen birleşdirilýär. Şol bir substratda inçe film görnüşinde optiki elementleri birleşdirýän toplumlaýyn optiki ýol, asyl optiki ulgamyň miniatýurizasiýasyny çözmegiň we umumy öndürijiligini ýokarlandyrmagyň möhüm usulydyr. Integrirlenen enjam kiçi göwrümli, durnukly we ygtybarly öndürijilik, ýokary netijelilik, az energiýa sarp etmek we aňsat ulanmak ýaly artykmaçlyklara eýedir.
Umuman alanyňda, integral zynjyrlary integral optiki zynjyrlar bilen çalyşmagyň artykmaçlyklary, geçirijilik giňligini, tolkun uzynlygy bölünişini köpeltmek, multiplex kommutasiýa, kiçi birikdirme ýitgisi, kiçi göwrüm, ýeňil agram, az sarp ediş, gowy partiýa taýýarlyk ykdysadyýeti we ýokary ygtybarlylygy öz içine alýar. Lightagtylyk bilen materiýanyň arasyndaky dürli täsirler sebäpli täze enjam funksiýalary fotoelektrik täsiri, elektro-optiki täsir, akusto-optiki täsir, magneto-optiki täsir, termo-optiki täsir we ş.m. ýaly dürli fiziki täsirleri ulanmak arkaly amala aşyrylyp bilner. toplumlaýyn optiki ýoluň düzümi.
2. Integrirlenen optikany gözlemek we ulanmak
Toplumlaýyn optika senagat, harby we ykdysadyýet ýaly dürli ugurlarda giňden ulanylýar, ýöne esasan aşakdaky taraplarda ulanylýar:
1. Aragatnaşyk we optiki torlar
Optiki integral enjamlar ýokary tizlikli we uly kuwwatly optiki aragatnaşyk torlaryny amala aşyrmak üçin esasy enjamdyr, şol sanda ýokary tizlikli jogap integrirlenen lazer çeşmesini, tolkun gorag paneli dykyz tolkun uzynlygy bölüniş multiplexerini, dar zolakly jogap integral fotodetektor, marşrut tolkun uzynlygyny öwrüjisi, çalt jogap optiki kommutasiýa matrisasy, pes ýitgisi köp giriş tolkun gorag şöhlesi we ş.m.
2. Fotonik kompýuter
Foton kompýuter diýilýän zat, ýagtylygy maglumat geçiriji serişdesi hökmünde ulanýan kompýuterdir. Fotonlar elektrik zarýady bolmadyk düwünlerdir we ýeňil şöhleler paralel ýa-da biri-birine täsir etmezden geçip biler, bu bolsa uly paralel gaýtadan işlemegiň dogabitdi ukybyna eýe. Fotonik kompýuter, şeýle hem uly maglumat saklaýyş kuwwatynyň, güýçli päsgelçiliklere garşy ukyplylygynyň, daşky gurşawyň şertlerine pes talaplaryň we ýalňyş çydamlylygyň artykmaçlyklaryna eýedir. Fotonik kompýuterleriň iň esasy funksional komponentleri optiki wyklýuçateller we optiki logiki komponentlerdir.
3. Optiki maglumat prosessor, süýüm optiki datçik, süýüm örtüji datçik, süýüm optiki giroskop we ş.m. ýaly beýleki programmalar.
Iş wagty: Iýun-28-2023