La koncepto de integra optiko estis prezentita fare de D-ro Miller de Bell Laboratories en 1969. Integrita optiko estas nova temo kiu studas kaj evoluigas optikajn aparatojn kaj hibridajn optikajn elektronikajn aparatojn sistemojn uzante integrajn metodojn surbaze de optoelektroniko kaj mikroelektroniko.La teoria bazo de integra optiko estas optiko kaj optoelektroniko, implikante ondoptikon kaj informoptikon, nelinian optikon, duonkonduktaĵan optoelektronikon, kristaloptikon, maldikfilmoptikon, gviditan ondoptikon, kunligitan reĝimon kaj parametran interagan teorion, maldikfilmajn optikajn ondgvidilaparatojn kaj sistemojn.La teknologia bazo estas ĉefe maldika filmteknologio kaj mikroelektronika teknologio.La aplika kampo de integra optiko estas tre larĝa, krom optika fibro komunikado, optika fibro sentanta teknologio, optika informo prilaborado, optika komputilo kaj optika stokado, ekzistas aliaj kampoj, kiel materiala scienca esploro, optikaj instrumentoj, spektra esplorado.
Unue, integraj optikaj avantaĝoj
1. Komparo kun diskretaj optikaj aparataj sistemoj
Diskreta optika aparato estas speco de optika aparato fiksita sur granda platformo aŭ optika bazo por formi optikan sistemon.La grandeco de la sistemo estas en la ordo de 1m2, kaj la dikeco de la trabo estas ĉirkaŭ 1cm.Krom ĝia granda grandeco, muntado kaj alĝustigo ankaŭ estas pli malfacilaj.La integra optika sistemo havas la sekvajn avantaĝojn:
1. Lumaj ondoj disvastiĝas en optikaj ondgvidiloj, kaj lumaj ondoj estas facile regeblaj kaj konservi sian energion.
2. Integriĝo alportas stabilan pozicion.Kiel menciite supre, integra optiko atendas fari plurajn aparatojn sur la sama substrato, do ne estas kunigproblemoj, kiujn havas diskreta optiko, tiel ke la kombinaĵo povas esti stabila, tiel ke ĝi estas ankaŭ pli adaptebla al mediaj faktoroj kiel vibro kaj temperaturo. .
(3) La aparato-grandeco kaj interago-longo estas mallongigitaj;La rilata elektroniko ankaŭ funkcias ĉe pli malaltaj tensioj.
4. Alta potenco denseco.La lumo transdonita laŭ la ondo-gvidilo estas limigita al malgranda loka spaco, rezultigante altan optikan potencon-densecon, kiu estas facile atingi la necesajn aparatojn operaciajn sojlojn kaj labori kun neliniaj optikaj efikoj.
5. integra optiko estas ĝenerale integrita sur centimetra skalo substrato, kiu estas malgranda en grandeco kaj malpeza en pezo.
2. Komparo kun integraj cirkvitoj
La avantaĝoj de optika integriĝo povas esti dividitaj en du aspektojn, unu estas anstataŭigi la integran elektronikan sistemon (integra cirkvito) kun la integra optika sistemo (integra optika cirkvito);La alia rilatas al la optika fibro kaj dielektrika ebena optika ondgvidilo, kiuj gvidas la luman ondon anstataŭ drato aŭ samaksa kablo por transdoni la signalon.
En integra optika pado, la optikaj elementoj estas formitaj sur oblata substrato kaj ligitaj per optikaj ondgvidiloj formitaj ene de aŭ sur la surfaco de la substrato.La integra optika vojo, kiu integras optikajn elementojn sur la sama substrato en formo de maldika filmo, estas grava maniero solvi la miniaturigon de la originala optika sistemo kaj plibonigi la ĝeneralan rendimenton.La integra aparato havas la avantaĝojn de malgranda grandeco, stabila kaj fidinda agado, alta efikeco, malalta konsumo kaj facila uzo.
Ĝenerale, la avantaĝoj de anstataŭigi integrajn cirkvitojn kun integraj optikaj cirkvitoj inkluzivas pliigitan bendolarĝon, ondolongan divizian multipleksadon, multipleksan ŝanĝadon, malgrandan kunligan perdon, malgrandan grandecon, malpezan pezon, malaltan konsumon, bonan batan preparekonomion kaj altan fidindecon.Pro la diversaj interagoj inter lumo kaj materio, novaj aparato-funkcioj ankaŭ povas esti realigitaj per uzado de diversaj fizikaj efikoj kiel fotoelektra efiko, elektro-optika efiko, akusto-optika efiko, magneto-optika efiko, termo-optika efiko kaj tiel plu en la konsisto de la integra optika vojo.
2. Esploro kaj aplikado de integra optiko
Integrita optiko estas vaste uzata en diversaj kampoj kiel industrio, militistaro kaj ekonomio, sed ĝi estas ĉefe uzata en la sekvaj aspektoj:
1. Komunikado kaj optikaj retoj
Optikaj integraj aparatoj estas la ŝlosila aparataro por realigi altrapidajn kaj grandajn kapacitajn optikajn komunikajn retojn, inkluzive de altrapida responda integra lasera fonto, ondgvidilo krada tabelo densa ondolonga divida multipleksilo, mallarĝa bando-responda integra fotodetektilo, enruta ondolonga konvertilo, rapida responda optika ŝanĝa matrico, malalta perdo multobla aliro ondgvidilo trabo spliter kaj tiel plu.
2. Fotonika komputilo
La tiel nomata fotonkomputilo estas komputilo, kiu uzas lumon kiel transdonon de informoj.Fotonoj estas bosonoj, kiuj havas neniun elektran ŝargon, kaj lumradioj povas pasi paralela aŭ kruci sen influi unu la alian, kiu havas la denaskan kapablon de granda paralela pretigo.Fotonika komputilo ankaŭ havas la avantaĝojn de granda kapablo de konservado de informoj, forta kontraŭ-interferenca kapablo, malaltaj postuloj por mediaj kondiĉoj kaj forta toleremo al misfunkciadoj.La plej bazaj funkciaj komponentoj de fotonaj komputiloj estas integraj optikaj ŝaltiloj kaj integraj optikaj logikkomponentoj.
3. Aliaj aplikoj, kiel optika informprocesoro, optika fibro-sensilo, fibra krado-sensilo, optika fibro-giroskopo, ktp.
Afiŝtempo: Jun-28-2023