Консепсияи оптикаи интегралӣ дар соли 1969 аз ҷониби доктор Миллер аз лабораторияи Белл ба миён гузошта шудааст. Оптикаи интегралӣ фанни навест, ки дастгоҳҳои оптикӣ ва системаҳои гибридии оптикии дастгоҳҳои электрониро бо истифода аз усулҳои интегралӣ дар заминаи оптоэлектроника ва микроэлектроника меомӯзад ва таҳия мекунад. Асоси назариявии оптикаи интегралӣ оптика ва оптоэлектроника мебошад, ки оптикаи мавҷӣ ва оптикаи информатсионӣ, оптикаи ғайрихаттӣ, оптикаи нимноқилӣ, оптикаи кристаллӣ, оптикаи плёнкаи тунук, оптикаи мавҷҳои роҳнамо, режими пайвастшуда ва назарияи таъсири мутақобилаи параметрӣ, дастгоҳҳо ва системаҳои мавҷи оптикии лоғарро дар бар мегирад. Асоси технологиро асосан технологияи плёнкаи тунук ва технологияи микроэлектроника ташкил медихад. Соҳаи татбиқи оптикаи маҷмӯӣ хеле васеъ аст, ба ғайр аз алоқаи нахи оптикӣ, технологияи ҳассосии нахи оптикӣ, коркарди иттилооти оптикӣ, компютери оптикӣ ва нигаҳдории оптикӣ, дигар соҳаҳо, ба монанди тадқиқоти моддӣ, асбобҳои оптикӣ, тадқиқоти спектралӣ мавҷуданд.
Якум, афзалиятҳои оптикии ҳамгирошуда
1. Муқоиса бо системаҳои дастгоҳҳои оптикии дискретӣ
Дастгоҳи оптикии дискретӣ як намуди дастгоҳи оптикӣ мебошад, ки дар платформаи калон ё пойгоҳи оптикӣ барои ташкили системаи оптикӣ ҷойгир карда шудааст. Андозаи система ба андозаи 1 м2 ва ғафсии чӯб тақрибан 1 см аст. Ба гайр аз андозаи калонаш, васл ва танзими он низ мушкилтар аст. Системаи ҳамгирошудаи оптикӣ бартариҳои зерин дорад:
1. Мавҷҳои рӯшноӣ дар мавҷҳои оптикӣ паҳн мешаванд ва мавҷҳои рӯшноӣ барои назорат ва нигоҳ доштани энергияи худ осонанд.
2. Интегратсия мавқеи устуворро меорад. Тавре ки дар боло зикр гардид, оптикаи ҳамгирошуда интизор аст, ки дар як субстрат якчанд дастгоҳ созад, бинобар ин, ҳеҷ гуна мушкилоти васлкунӣ вуҷуд надорад, ки оптикаи дискретӣ дошта бошад, то ин комбинатсия устувор бошад, то он инчунин ба омилҳои муҳити зист ба монанди ларзиш ва ҳарорат мутобиқ шавад. .
(3) Андозаи дастгоҳ ва дарозии мутақобила кӯтоҳ карда мешавад; Электроникаи алоқаманд низ дар шиддати камтар кор мекунад.
4. Зичии баланди қувваи барқ. Нуре, ки қад-қади мавҷ интиқол дода мешавад, дар фазои хурди маҳаллӣ маҳдуд аст, ки дар натиҷа зичии баланди қувваи оптикӣ ба вуҷуд меояд, ки ба остонаҳои дастгоҳи зарурии корӣ расидан ва кор бо эффектҳои оптикии ғайрихаттӣ осон аст.
5. оптикаи маҷмӯӣ умуман дар як оксиген-миқёси сантиметр муттаҳид, ки дар андозаи хурд ва сабук дар вазни аст.
2. Муқоиса бо микросхемаҳои интегралӣ
Афзалиятҳои интегратсияи оптикиро ба ду ҷанба тақсим кардан мумкин аст, яке аз он иваз кардани системаи электронии интегралӣ (схемаи интегралӣ) бо системаи интегралии оптикӣ (схемаи оптикии интегралӣ); Дигараш ба мавҷи оптикии нахи оптикӣ ва ҳавопаймои диэлектрикӣ алоқаманд аст, ки мавҷи нурро ба ҷои сим ё кабели коаксиалӣ барои интиқоли сигнал роҳнамоӣ мекунад.
Дар роҳи интегралии оптикӣ, унсурҳои оптикӣ дар субстрат вафли ташкил карда мешаванд ва тавассути мавҷҳои оптикии дарун ё дар сатҳи субстрат ташкилшуда пайваст мешаванд. Роҳи ҳамгирошудаи оптикӣ, ки унсурҳои оптикиро дар як субстрат дар шакли филми тунук муттаҳид мекунад, роҳи муҳими ҳалли миниатюризатсияи системаи аслии оптикӣ ва беҳтар кардани кори умумӣ мебошад. Дастгоҳи маҷмӯӣ дорои бартариҳои андозаи хурд, иҷрои устувор ва боэътимод, самаранокии баланд, истеъмоли ками нерӯ ва истифодаи осон мебошад.
Умуман, бартариҳои иваз кардани микросхемаҳои интегралӣ бо микросхемаҳои оптикии интегралӣ аз афзоиши маҷрои маҷрои, мултиплекскунии тақсимоти дарозии мавҷ, коммутатсионӣ мултиплекс, талафоти пайвасти хурд, андозаи хурд, вазни сабук, истеъмоли ками нерӯ, сарфаи хуби омодасозии партия ва эътимоднокии баланд иборатанд. Аз сабаби таъсири мутақобилаи гуногуни рӯшноӣ ва материя, функсияҳои нави дастгоҳ инчунин тавассути истифодаи эффектҳои гуногуни физикӣ, аз қабили фотоэффект, эффекти электро-оптикӣ, акусто-оптикӣ, эффекти магнитӣ-оптикӣ, эффекти термооптикӣ ва ғайра амалӣ карда мешаванд. таркиби роҳи оптикии муттаҳидшуда.
2. Тадкик ва татбики оптикаи интегралй
Оптикаи интегратсионӣ дар соҳаҳои гуногун ба монанди саноат, ҳарбӣ ва иқтисод васеъ истифода мешавад, аммо он асосан дар ҷанбаҳои зерин истифода мешавад:
1. Шабакаҳои алоқа ва оптикӣ
Таҷҳизоти ҳамгирошудаи оптикӣ сахтафзори калидӣ барои амалӣ кардани шабакаҳои алоқаи оптикии баландсуръат ва иқтидори калон мебошанд, аз ҷумла манбаи интегралии лазерӣ, массиви панҷараи мавҷӣ, мултиплексори тақсимоти дарозии мавҷ, фотодетектори ҳамгирошудаи посухи танг, конвертери дарозии мавҷ, матритсаи оптикии коммутатсионӣ зуд, талафоти кам тақсимкунандаи чӯбро мавҷи дастрасии чандкарата ва ғайра.
2. Компютери фотоник
Компютери фотонӣ компютерест, ки нурро ҳамчун воситаи интиқоли иттилоот истифода мебарад. Фотонҳо бозонҳое мебошанд, ки заряди барқ надоранд ва чӯбҳои рӯшноӣ метавонанд параллел гузаранд ё бидуни таъсир ба ҳамдигар убур кунанд, ки қобилияти модарзодии коркарди параллелӣ дорад. Компютери фотоникӣ инчунин дорои бартариҳои иқтидори бузурги нигоҳдории иттилоот, қобилияти қавии зидди дахолат, талаботи паст ба шароити муҳити зист ва таҳаммулпазирии қавии хатоҳо мебошад. Қисмҳои асосии функсионалии компютерҳои фотоникӣ коммутаторҳои ҳамгирошудаи оптикӣ ва ҷузъҳои ҳамгирошудаи оптикии мантиқӣ мебошанд.
3. Барномаҳои дигар, ба монанди протсессори иттилооти оптикӣ, санҷандаҳои нахи оптикӣ, сенсори нахи гратӣ, гироскопи нахи оптикӣ ва ғайра.
Вақти фиристодан: июн-28-2023