Dhana ya optics jumuishi iliwekwa mbele na Dk. Miller wa Bell Laboratories mwaka wa 1969. Integrated optics ni somo jipya ambalo linasoma na kuendeleza vifaa vya macho na mifumo ya vifaa vya kielektroniki vya macho ya mseto kwa kutumia mbinu jumuishi kwa misingi ya optoelectronics na microelectronics.Msingi wa kinadharia wa optics jumuishi ni optics na optoelectronics, inayohusisha optics ya wimbi na optics ya habari, optics isiyo ya mstari, optoelectronics ya semiconductor, optics ya kioo, optics nyembamba ya filamu, optics ya mawimbi ya kuongozwa, mode ya pamoja na nadharia ya mwingiliano wa parametric, vifaa na mifumo nyembamba ya filamu ya macho ya mawimbi.Msingi wa kiteknolojia ni teknolojia nyembamba ya filamu na teknolojia ya microelectronics.Sehemu ya maombi ya optics jumuishi ni pana sana, pamoja na mawasiliano ya nyuzi za macho, teknolojia ya kuhisi nyuzi za macho, usindikaji wa habari za macho, kompyuta ya macho na uhifadhi wa macho, kuna nyanja nyingine, kama vile utafiti wa sayansi ya nyenzo, vyombo vya macho, utafiti wa spectral.
Kwanza, faida za macho zilizounganishwa
1. Kulinganisha na mifumo tofauti ya kifaa cha macho
Kifaa cha kipekee cha macho ni aina ya kifaa cha macho kilichowekwa kwenye jukwaa kubwa au msingi wa macho ili kuunda mfumo wa macho.Ukubwa wa mfumo ni juu ya utaratibu wa 1m2, na unene wa boriti ni karibu 1cm.Mbali na ukubwa wake mkubwa, mkusanyiko na marekebisho pia ni vigumu zaidi.Mfumo wa macho uliojumuishwa una faida zifuatazo:
1. Mawimbi ya mwanga huenea katika miongozo ya mawimbi ya macho, na mawimbi ya mwanga ni rahisi kudhibiti na kudumisha nishati yao.
2. Kuunganishwa huleta nafasi imara.Kama ilivyoelezwa hapo juu, optics iliyojumuishwa inatarajia kutengeneza vifaa kadhaa kwenye substrate moja, kwa hivyo hakuna shida za kusanyiko ambazo optics za kipekee zina, ili mchanganyiko uweze kuwa thabiti, ili pia iweze kubadilika zaidi kwa sababu za mazingira kama vile vibration na joto. .
(3) Saizi ya kifaa na urefu wa mwingiliano hufupishwa;Elektroniki zinazohusiana pia hufanya kazi kwa viwango vya chini.
4. Uzito mkubwa wa nguvu.Mwangaza unaopitishwa kando ya mwongozo wa wimbi umefungwa kwa nafasi ndogo ya ndani, na kusababisha wiani mkubwa wa nguvu ya macho, ambayo ni rahisi kufikia vizingiti vya uendeshaji wa kifaa muhimu na kufanya kazi na athari zisizo za kawaida za macho.
5. optics jumuishi kwa ujumla huunganishwa kwenye substrate ya ukubwa wa sentimita, ambayo ni ndogo kwa ukubwa na uzito wa mwanga.
2. Kulinganisha na nyaya zilizounganishwa
Faida za ushirikiano wa macho zinaweza kugawanywa katika vipengele viwili, moja ni kuchukua nafasi ya mfumo wa umeme jumuishi (mzunguko jumuishi) na mfumo wa macho uliounganishwa (mzunguko wa macho uliounganishwa);Nyingine inahusiana na nyuzi macho na mwongozo wa wimbi la macho wa ndege ya dielectric ambayo huongoza wimbi la mwanga badala ya waya au kebo ya koaxia ili kupitisha mawimbi.
Katika njia iliyounganishwa ya macho, vipengele vya macho vinatengenezwa kwenye substrate ya kaki na kuunganishwa na mawimbi ya macho yaliyoundwa ndani au juu ya uso wa substrate.Njia ya macho iliyounganishwa, ambayo inaunganisha vipengele vya macho kwenye substrate sawa kwa namna ya filamu nyembamba, ni njia muhimu ya kutatua miniaturization ya mfumo wa awali wa macho na kuboresha utendaji wa jumla.Kifaa kilichounganishwa kina faida za ukubwa mdogo, utendaji thabiti na wa kuaminika, ufanisi wa juu, matumizi ya chini ya nguvu na matumizi rahisi.
Kwa ujumla, faida za kuchukua nafasi ya mizunguko iliyojumuishwa na mizunguko ya macho iliyojumuishwa ni pamoja na kuongezeka kwa bandwidth, kuzidisha kwa mgawanyiko wa wavelength, ubadilishaji wa multiplex, upotevu mdogo wa kuunganisha, ukubwa mdogo, uzito wa mwanga, matumizi ya chini ya nguvu, uchumi mzuri wa maandalizi ya kundi, na kuegemea juu.Kwa sababu ya mwingiliano mbalimbali kati ya mwanga na jambo, utendakazi wa kifaa kipya pia unaweza kutekelezwa kwa kutumia athari mbalimbali za kimwili kama vile athari ya picha, athari ya kielektroniki, athari ya acousto-optical, athari ya magneto-optical, athari ya thermo-optical na kadhalika. utungaji wa njia ya macho iliyounganishwa.
2. Utafiti na matumizi ya optics jumuishi
Optics iliyojumuishwa hutumiwa sana katika nyanja mbali mbali kama tasnia, kijeshi na uchumi, lakini hutumiwa sana katika nyanja zifuatazo:
1. Mawasiliano na mitandao ya macho
Vifaa vilivyounganishwa vya macho ni vifaa muhimu vya kutambua kasi ya juu na mitandao ya mawasiliano ya macho yenye uwezo mkubwa, ikiwa ni pamoja na chanzo cha leza iliyounganishwa ya mwitikio wa kasi ya juu, safu ya safu mnene ya mgawanyiko wa wimbi la wimbi, kigunduzi kilichounganishwa cha majibu ya bendi nyembamba, kibadilishaji cha urefu wa mawimbi, matrix ya kugeuza macho kwa haraka, hasara ya chini mgawanyiko wa boriti nyingi za ufikiaji wa wimbi na kadhalika.
2. Kompyuta ya picha
Kompyuta inayoitwa photon ni kompyuta inayotumia mwanga kama njia ya kusambaza habari.Picha ni bosons, ambazo hazina malipo ya umeme, na mihimili ya mwanga inaweza kupita sambamba au kuvuka bila kuathiri kila mmoja, ambayo ina uwezo wa ndani wa usindikaji mkubwa wa sambamba.Kompyuta ya picha pia ina faida za uwezo mkubwa wa kuhifadhi habari, uwezo mkubwa wa kuzuia mwingiliano, mahitaji ya chini ya hali ya mazingira, na uvumilivu mkubwa wa makosa.Vipengele vya msingi vya kazi vya kompyuta za picha ni swichi za macho zilizounganishwa na vipengele vya mantiki ya macho vilivyounganishwa.
3. Programu nyinginezo, kama vile kichakataji taarifa za macho, kihisi cha nyuzi macho, kihisi cha nyuzinyuzi, gyroscope ya nyuzi macho, n.k.
Muda wa kutuma: Juni-28-2023