İnteqrasiya edilmiş optika konsepsiyası 1969-cu ildə Bell Laboratories-dən Dr. Miller tərəfindən irəli sürülüb. İnteqrasiya edilmiş optika optoelektronika və mikroelektronika əsasında inteqrasiya olunmuş metodlardan istifadə etməklə optik cihazları və hibrid optik elektron cihaz sistemlərini öyrənən və inkişaf etdirən yeni bir fənndir.İnteqrasiya edilmiş optikanın nəzəri əsasını dalğa optikası və informasiya optikası, qeyri-xətti optika, yarımkeçirici optoelektronika, kristal optika, nazik təbəqə optikası, idarə olunan dalğa optikası, birləşdirilmiş rejim və parametrik qarşılıqlı təsir nəzəriyyəsi, nazik təbəqə optik dalğa qurğuları və sistemləri əhatə edən optika və optoelektronika təşkil edir.Texnoloji əsası əsasən nazik təbəqə texnologiyası və mikroelektronika texnologiyası təşkil edir.İnteqrasiya edilmiş optikanın tətbiq sahəsi çox genişdir, optik lif rabitəsi, optik lif algılama texnologiyası, optik məlumatların işlənməsi, optik kompüter və optik saxlama ilə yanaşı, materialşünaslıq tədqiqatları, optik alətlər, spektral tədqiqatlar kimi digər sahələr də mövcuddur.
Birincisi, inteqrasiya olunmuş optik üstünlüklər
1. Diskret optik cihaz sistemləri ilə müqayisə
Diskret optik cihaz, optik sistem yaratmaq üçün böyük platformaya və ya optik bazaya sabitlənmiş optik cihaz növüdür.Sistemin ölçüsü 1 m2, şüanın qalınlığı isə təxminən 1 sm-dir.Böyük ölçüsü ilə yanaşı, montaj və tənzimləmə də daha çətindir.İnteqrasiya edilmiş optik sistem aşağıdakı üstünlüklərə malikdir:
1. İşıq dalğaları optik dalğa ötürücülərində yayılır və işıq dalğalarını idarə etmək və enerjisini saxlamaq asandır.
2. İnteqrasiya sabit mövqeləşdirmə gətirir.Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, inteqrasiya olunmuş optika eyni substratda bir neçə cihaz hazırlamağı nəzərdə tutur, buna görə də diskret optiklərdə heç bir montaj problemi yoxdur, beləliklə birləşmə sabit ola bilər, beləliklə də vibrasiya və temperatur kimi ətraf mühit amillərinə daha uyğundur. .
(3) Cihaz ölçüsü və qarşılıqlı əlaqə uzunluğu qısaldılır;Əlaqədar elektronika da aşağı gərginliklərdə işləyir.
4. Yüksək güc sıxlığı.Dalğa bələdçisi boyunca ötürülən işıq kiçik bir yerli məkanla məhdudlaşır, nəticədə yüksək optik güc sıxlığı əldə edilir, bu da lazımi cihazın işləmə hədlərinə çatmaq və qeyri-xətti optik effektlərlə işləmək asandır.
5. inteqrasiya edilmiş optika ümumiyyətlə kiçik ölçülü və çəkisi yüngül olan santimetr miqyaslı substratda birləşdirilir.
2. İnteqral sxemlərlə müqayisə
Optik inteqrasiyanın üstünlüklərini iki aspektə bölmək olar, biri inteqrasiya olunmuş elektron sistemi (inteqrasiya edilmiş sxem) inteqrasiya edilmiş optik sistemlə (inteqrasiya edilmiş optik sxem) əvəz etməkdir;Digəri, siqnalı ötürmək üçün tel və ya koaksial kabel əvəzinə işıq dalğasını istiqamətləndirən optik lif və dielektrik müstəvi optik dalğa ötürücü ilə bağlıdır.
İnteqrasiya edilmiş optik yolda optik elementlər vafli substratda formalaşır və substratın içərisində və ya səthində əmələ gələn optik dalğa ötürücüləri ilə birləşdirilir.Optik elementləri eyni substratda nazik film şəklində birləşdirən inteqrasiya edilmiş optik yol, orijinal optik sistemin miniatürləşdirilməsini həll etmək və ümumi performansı yaxşılaşdırmaq üçün vacib bir yoldur.İnteqrasiya edilmiş cihaz kiçik ölçülü, sabit və etibarlı performans, yüksək səmərəlilik, aşağı enerji istehlakı və asan istifadə üstünlüklərinə malikdir.
Ümumiyyətlə, inteqral sxemlərin inteqral optik sxemlərlə əvəz edilməsinin üstünlüklərinə artan bant genişliyi, dalğa uzunluğuna bölünən multipleksləşdirmə, multipleks keçid, kiçik birləşmə itkisi, kiçik ölçülü, yüngül çəki, az enerji sərfiyyatı, yaxşı partiya hazırlamaq qənaəti və yüksək etibarlılıq daxildir.İşıq və maddə arasındakı müxtəlif qarşılıqlı təsirlərə görə, yeni cihaz funksiyaları da müxtəlif fiziki təsirlərdən istifadə etməklə həyata keçirilə bilər: fotoelektrik effekt, elektro-optik effekt, akusto-optik effekt, maqnito-optik effekt, termo-optik effekt və s. inteqrasiya olunmuş optik yolun tərkibi.
2. İnteqrasiya edilmiş optikanın tədqiqi və tətbiqi
İnteqrasiya edilmiş optika sənaye, hərbi və iqtisadiyyat kimi müxtəlif sahələrdə geniş istifadə olunur, lakin əsasən aşağıdakı aspektlərdə istifadə olunur:
1. Rabitə və optik şəbəkələr
Optik inteqrasiya edilmiş qurğular yüksək sürətli və böyük tutumlu optik rabitə şəbəkələrini həyata keçirmək üçün əsas avadanlıqdır, o cümlədən yüksək sürətli cavab verən inteqrasiya edilmiş lazer mənbəyi, dalğa ötürücü şəbəkəsi massivinin sıx dalğa uzunluğu bölgüsü multipleksoru, dar zolaqlı cavab inteqrasiya edilmiş fotodetektoru, marşrutlaşdırıcı dalğa uzunluğu çeviricisi, sürətli cavab verən optik keçid matrisi, aşağı itki çoxlu giriş dalğa ötürücü şüa splitter və s.
2. Fotonik kompüter
Foton kompüter adlanan kompüter, informasiyanın ötürülməsi vasitəsi kimi işıqdan istifadə edən kompüterdir.Fotonlar elektrik yükü olmayan bozonlardır və işıq şüaları bir-birinə təsir etmədən paralel keçə və ya kəsişə bilər ki, bu da böyük paralel işləmə qabiliyyətinə malikdir.Fotonik kompüter həmçinin böyük məlumat saxlama qabiliyyəti, güclü anti-müdaxilə qabiliyyəti, ətraf mühit şəraiti üçün aşağı tələblər və güclü nasazlığa dözümlülük üstünlüklərinə malikdir.Fotonik kompüterlərin ən əsas funksional komponentləri inteqrasiya olunmuş optik açarlar və inteqrasiya edilmiş optik məntiq komponentləridir.
3. Digər tətbiqlər, məsələn, optik məlumat prosessoru, fiber optik sensor, fiber ızgara sensoru, fiber optik giroskop və s.
Göndərmə vaxtı: 28 iyun 2023-cü il