Ang konsepto sa integrated optics gibutang sa unahan ni Dr. Miller sa Bell Laboratories niadtong 1969. Ang integrated optics usa ka bag-ong subject nga nagtuon ug nagpalambo sa optical devices ug hybrid optical electronic device systems gamit ang integrated nga mga pamaagi base sa optoelectronics ug microelectronics.Ang teoretikal nga basehan sa integrated optics mao ang optics ug optoelectronics, nga naglakip sa wave optics ug information optics, nonlinear optics, semiconductor optoelectronics, crystal optics, thin film optics, guided wave optics, coupled mode ug parametric interaction theory, thin film optical waveguide device ug mga sistema.Ang teknolohikal nga sukaranan mao ang panguna nga manipis nga teknolohiya sa pelikula ug teknolohiya sa microelectronics.Ang natad sa aplikasyon sa integrated optics lapad kaayo, dugang sa komunikasyon sa optical fiber, teknolohiya sa optical fiber sensing, pagproseso sa optical nga impormasyon, optical computer ug optical storage, adunay uban pang mga natad, sama sa panukiduki sa siyensya sa materyal, mga instrumento sa optical, panukiduki sa spectral.
Una, integrated optical bentaha
1. Pagtandi sa discrete optical device systems
Ang discrete optical device kay usa ka matang sa optical device nga gitakda sa dako nga plataporma o optical base aron maporma ang optical system.Ang gidak-on sa sistema naa sa han-ay sa 1m2, ug ang gibag-on sa sagbayan mga 1cm.Gawas pa sa dako nga gidak-on niini, mas lisud usab ang pag-assemble ug pag-adjust.Ang integrated optical system adunay mga mosunod nga bentaha:
1. Ang kahayag nga mga balod mokaylap sa optical waveguides, ug ang kahayag nga mga balod daling makontrol ug mamentinar ang ilang kusog.
2. Ang integrasyon nagdala ug lig-on nga posisyon.Sama sa nahisgutan sa ibabaw, ang integrated optics nagpaabut nga maghimo daghang mga aparato sa parehas nga substrate, mao nga wala’y mga problema sa asembliya nga naa sa discrete optics, aron ang kombinasyon mahimong lig-on, aron kini labi ka mapaangay sa mga hinungdan sa kalikopan sama sa vibration ug temperatura. .
(3) Ang gidak-on sa device ug ang gitas-on sa interaksyon gipamub-an;Ang mga kaubang elektroniko naglihok usab sa ubos nga boltahe.
4. Taas nga densidad sa gahum.Ang kahayag nga gipasa ubay sa waveguide limitado sa usa ka gamay nga lokal nga wanang, nga miresulta sa usa ka taas nga optical power density, nga sayon nga maabot ang gikinahanglan nga device operating thresholds ug magtrabaho uban sa nonlinear optical effects.
5. integrated optics sa kasagaran gisagol sa usa ka sentimetro-scale substrate, nga gamay sa gidak-on ug kahayag sa gibug-aton.
2. Pagtandi sa mga integrated circuit
Ang mga bentaha sa optical integration mahimong bahinon sa duha ka aspeto, ang usa mao ang pag-ilis sa integrated electronic system (integrated circuit) sa integrated optical system (integrated optical circuit);Ang lain adunay kalabotan sa optical fiber ug dielectric plane optical waveguide nga naggiya sa light wave imbes nga wire o coaxial cable aron ipadala ang signal.
Sa usa ka integrated optical path, ang optical nga mga elemento naporma sa usa ka wafer substrate ug konektado sa optical waveguides nga naporma sa sulod o sa ibabaw sa substrate.Ang integrated optical path, nga nag-integrate sa optical elements sa samang substrate sa porma sa thin film, usa ka importante nga paagi sa pagsulbad sa miniaturization sa orihinal nga optical system ug pagpalambo sa kinatibuk-ang performance.Ang hiniusa nga aparato adunay mga bentaha sa gamay nga gidak-on, lig-on ug kasaligan nga pasundayag, taas nga kahusayan, ubos nga konsumo sa kuryente ug dali gamiton.
Sa kinatibuk-an, ang mga bentaha sa pag-ilis sa mga integrated circuit nga adunay integrated optical circuits naglakip sa dugang nga bandwidth, wavelength division multiplexing, multiplex switching, gamay nga pagkawala sa coupling, gamay nga gidak-on, gaan nga gibug-aton, ubos nga konsumo sa kuryente, maayo nga ekonomiya sa pag-andam sa batch, ug taas nga kasaligan.Tungod sa lain-laing mga interaksyon tali sa kahayag ug butang, ang bag-ong mga function sa device mahimo usab nga matuman pinaagi sa paggamit sa lain-laing mga pisikal nga mga epekto sama sa photoelectric epekto, electro-optical epekto, acousto-optical epekto, magneto-optical epekto, thermo-optical epekto ug uban pa sa. ang komposisyon sa integrated optical path.
2. Pagpanukiduki ug paggamit sa integrated optics
Ang integrated optics kaylap nga gigamit sa nagkalain-laing natad sama sa industriya, militar ug ekonomiya, apan kini kasagarang gigamit sa mosunod nga mga aspeto:
1. Komunikasyon ug optical network
Ang optical integrated nga mga himan mao ang yawe nga hardware aron makaamgo sa high speed ug dako nga kapasidad nga optical communication networks, lakip ang high-speed response integrated laser source, waveguide grating array nga dasok nga wavelength division multiplexer, narrowband response integrated photodetector, routing wavelength converter, fast response optical switching matrix, ubos nga pagkawala multiple access waveguide beam splitter ug uban pa.
2. Photonic nga kompyuter
Ang gitawag nga photon computer kay usa ka computer nga naggamit ug kahayag isip transmission medium sa impormasyon.Ang mga photon kay boson, nga walay electric charge, ug ang mga light beam mahimong moagi nga parallel o cross nga dili makaapekto sa usag usa, nga adunay kinaiyanhon nga kapabilidad sa maayo nga parallel nga pagproseso.Ang photonic computer usab adunay mga bentaha sa dako nga kapasidad sa pagtipig sa impormasyon, lig-on nga anti-interference nga abilidad, ubos nga mga kinahanglanon alang sa mga kondisyon sa kinaiyahan, ug lig-on nga pagtugot sa sayup.Ang pinaka-basic functional component sa photonic computers mao ang integrated optical switch ug integrated optical logic components.
3. Ang ubang mga aplikasyon, sama sa optical information processor, fiber optic sensor, fiber grating sensor, fiber optic gyroscope, ug uban pa.
Oras sa pag-post: Hun-28-2023