It konsept fan yntegreare optyk waard foardroegen troch Dr.. Miller fan Bell Laboratories yn 1969. Yntegrearre optyk is in nij fak dat ûndersiket en ûntwikkelet optyske apparaten en hybride optyske elektroanyske apparaatsystemen mei yntegreare metoaden op basis fan opto-elektroanika en mikro-elektroanika. De teoretyske basis fan yntegreare optyk is optyk en opto-elektroanika, wêrby't welle-optyk en ynformaasje-optyk, net-lineêre optyk, semiconductor-opto-elektroanika, kristaloptika, tinnefilmoptyk, geleide golfoptyk, keppele modus en parametryske ynteraksjeteory, tinnefilm optyske waveguide-apparaten en systemen. De technologyske basis is benammen tinnefilmtechnology en mikro-elektroanyske technology. It tapassingsfjild fan yntegreare optika is heul breed, neist glêstriedkommunikaasje, optyske glêstriedsensingtechnology, optyske ynformaasjeferwurking, optyske kompjûter en optyske opslach, binne d'r oare fjilden, lykas materiaalwittenskipûndersyk, optyske ynstruminten, spektralûndersyk.
Earst, yntegreare optyske foardielen
1. Ferliking mei diskrete optyske apparaat systemen
Diskret optysk apparaat is in soarte optysk apparaat fêstmakke op in grut platfoarm as optyske basis om in optysk systeem te foarmjen. De grutte fan it systeem is yn 'e oarder fan 1m2, en de dikte fan' e beam is sawat 1cm. Neist syn grutte grutte, montage en oanpassing binne ek dreger. It yntegreare optysk systeem hat de folgjende foardielen:
1. Ljochtwellen propagearje yn optyske waveguides, en ljochtwellen binne maklik te kontrolearjen en har enerzjy te behâlden.
2. Yntegraasje bringt stabile posisjonearring. Lykas hjirboppe neamde, ferwachtet yntegreare optika ferskate apparaten op itselde substraat te meitsjen, sadat d'r gjin assemblageproblemen binne dy't diskrete optika hawwe, sadat de kombinaasje stabyl wêze kin, sadat it ek mear oanpasber is foar omjouwingsfaktoaren lykas trilling en temperatuer .
(3) It apparaat grutte en ynteraksje lingte wurde ynkoarte; De byhearrende elektroanika wurket ek op legere spanningen.
4. Hege macht tichtens. It ljocht oerbrocht lâns de waveguide is beheind ta in lytse lokale romte, resultearret yn in hege optyske macht tichtens, dat is maklik te berikken de nedige apparaat bestjoeringssysteem drompels en wurkje mei net-lineêre optyske effekten.
5. yntegrearre optika wurde oer it generaal yntegrearre op in sintimeter-skaal substraat, dat is lyts yn grutte en licht yn gewicht.
2. Ferliking mei yntegrearre circuits
De foardielen fan optyske yntegraasje kinne wurde ferdield yn twa aspekten, ien is om it yntegreare elektroanyske systeem (yntegreare sirkwy) te ferfangen mei it yntegreare optyske systeem (yntegreare optyske sirkwy); De oare is besibbe oan de glêstried en dielectric fleantúch optyske waveguide dy't liede de ljocht weach ynstee fan tried of coaxial kabel te stjoeren it sinjaal.
Yn in yntegrearre optysk paad, de optyske eleminten wurde foarme op in wafel substraat en ferbûn troch optyske waveguides foarme binnen of op it oerflak fan it substraat. De yntegreare optyske paad, dy't optyske eleminten yntegreart op deselde substraat yn 'e foarm fan tinne film, is in wichtige manier om de miniaturisaasje fan it orizjinele optyske systeem op te lossen en de algemiene prestaasjes te ferbetterjen. It yntegreare apparaat hat de foardielen fan lytse grutte, stabile en betroubere prestaasjes, hege effisjinsje, leech enerzjyferbrûk en maklik gebrûk.
Yn 't algemien binne de foardielen fan it ferfangen fan yntegreare circuits mei yntegreare optyske circuits ferhege bânbreedte, golflingteferdieling multiplexing, multiplex-wikseling, lytse koppelingsferlies, lytse grutte, licht gewicht, leech enerzjyferbrûk, goede batch-foarbereidingsekonomy, en hege betrouberens. Troch de ferskate ynteraksjes tusken ljocht en matearje kinne nije apparaatfunksjes ek realisearre wurde troch ferskate fysike effekten te brûken lykas fotoelektrysk effekt, elektro-optysk effekt, akoesto-optysk effekt, magneto-optysk effekt, thermo-optysk effekt, ensfh. de gearstalling fan de yntegrearre optyske paad.
2. Undersyk en tapassing fan yntegreare optyk
Yntegreare optyk wurdt in protte brûkt yn ferskate fjilden lykas yndustry, militêr en ekonomy, mar it wurdt benammen brûkt yn 'e folgjende aspekten:
1. Kommunikaasje en optyske netwurken
Optyske yntegreare apparaten binne de kaai hardware foar it realisearjen fan hege snelheid en grutte kapasiteit optyske kommunikaasje netwurken, ynklusyf hege-snelheid antwurd yntegrearre laser boarne, waveguide grating array tichte golflingte divyzje multiplexer, smelbân antwurd yntegrearre photodetector, routing golflingte converter, snelle antwurd optyske switching matrix, leech ferlies meardere tagong waveguide beam splitter ensafuorthinne.
2. Photonyske kompjûter
De saneamde fotonkompjûter is in kompjûter dy't ljocht brûkt as it oerdrachtmedium fan ynformaasje. Fotonen binne bosonen, dy't gjin elektryske lading hawwe, en ljochtstralen kinne parallel of krúsje sûnder elkoar te beynfloedzjen, wat it oanberne fermogen hat fan grutte parallelle ferwurking. Photonic kompjûter hat ek de foardielen fan grutte ynformaasje opslach kapasiteit, sterke anty-ynterferinsje fermogen, lege easken foar miljeu omstannichheden, en sterke skuld tolerânsje. De meast basale funksjonele komponinten fan fotonyske kompjûters binne yntegreare optyske skeakels en yntegreare optyske logika-komponinten.
3. Oare applikaasjes, lykas optyske ynformaasjeprosessor, glêstriedsensor, glêstriedsensor, glêstriedgyroskop, ensfh.
Post tiid: Jun-28-2023