Cyflwynwyd y cysyniad o opteg integredig gan Dr. Miller o Bell Laboratories ym 1969. Mae Opteg Integredig yn bwnc newydd sy'n astudio ac yn datblygu dyfeisiau optegol a systemau dyfeisiau electronig optegol hybrid gan ddefnyddio dulliau integredig ar sail optoelectroneg a microelectroneg. Sail ddamcaniaethol opteg integredig yw opteg ac optoelectroneg, sy'n cynnwys opteg tonnau ac opteg gwybodaeth, opteg aflinol, optoelectroneg lled -ddargludyddion, opteg grisial, opteg ffilm denau, opteg tonnau dan arweiniad, modd cypledig a theori rhyngweithio parametrig, dyfeisiadau ffilm denau a systemau ffilm optegol. Y sail dechnolegol yn bennaf yw technoleg ffilm denau a thechnoleg microelectroneg. Mae maes cymhwyso opteg integredig yn eang iawn, yn ogystal â chyfathrebu ffibr optegol, technoleg synhwyro ffibr optegol, prosesu gwybodaeth optegol, cyfrifiadur optegol a storio optegol, mae yna feysydd eraill, megis ymchwil gwyddoniaeth faterol, offerynnau optegol, ymchwil sbectrol.
Yn gyntaf, manteision optegol integredig
1. Cymhariaeth â systemau dyfeisiau optegol arwahanol
Mae dyfais optegol arwahanol yn fath o ddyfais optegol wedi'i gosod ar blatfform mawr neu sylfaen optegol i ffurfio system optegol. Mae maint y system ar drefn 1m2, ac mae trwch y trawst tua 1cm. Yn ychwanegol at ei faint mawr, mae ymgynnull ac addasiad hefyd yn anoddach. Mae gan y system optegol integredig y manteision canlynol:
1. Mae tonnau ysgafn yn lluosogi mewn tonnau tonnau optegol, ac mae'n hawdd rheoli tonnau ysgafn a chynnal eu hegni.
2. Mae integreiddio yn dod â lleoliad sefydlog. Fel y soniwyd uchod, mae opteg integredig yn disgwyl gwneud sawl dyfais ar yr un swbstrad, felly nid oes unrhyw broblemau ymgynnull sydd gan opteg arwahanol, fel y gall y cyfuniad fod yn sefydlog, fel ei fod hefyd yn fwy addasadwy i ffactorau amgylcheddol fel dirgryniad a thymheredd.
(3) mae maint y ddyfais a hyd rhyngweithio yn cael eu byrhau; Mae'r electroneg gysylltiedig hefyd yn gweithredu ar folteddau is.
4. Dwysedd pŵer uchel. Mae'r golau a drosglwyddir ar hyd y tonnau wedi'i gyfyngu i le bach lleol, gan arwain at ddwysedd pŵer optegol uchel, sy'n hawdd cyrraedd y trothwyon gweithredu dyfais angenrheidiol ac yn gweithio gydag effeithiau optegol aflinol.
5. Yn gyffredinol, mae opteg integredig wedi'u hintegreiddio ar swbstrad ar raddfa centimetr, sy'n fach o ran maint ac yn ysgafn o ran pwysau.
2. Cymhariaeth â chylchedau integredig
Gellir rhannu manteision integreiddio optegol yn ddwy agwedd, un yw disodli'r system electronig integredig (cylched integredig) â'r system optegol integredig (cylched optegol integredig); Mae'r llall yn gysylltiedig â'r tonnau tonnau optegol ffibr optegol ac awyren dielectrig sy'n tywys y don ysgafn yn lle gwifren neu gebl cyfechelog i drosglwyddo'r signal.
Mewn llwybr optegol integredig, mae'r elfennau optegol yn cael eu ffurfio ar swbstrad wafer ac wedi'u cysylltu gan donnau tonnau optegol a ffurfiwyd y tu mewn neu ar wyneb y swbstrad. Mae'r llwybr optegol integredig, sy'n integreiddio elfennau optegol ar yr un swbstrad ar ffurf ffilm denau, yn ffordd bwysig o ddatrys miniaturization y system optegol wreiddiol a gwella'r perfformiad cyffredinol. Mae gan y ddyfais integredig fanteision maint bach, perfformiad sefydlog a dibynadwy, effeithlonrwydd uchel, defnydd pŵer isel a defnydd hawdd.
Yn gyffredinol, mae manteision disodli cylchedau integredig â chylchedau optegol integredig yn cynnwys mwy o led band, amlblecsio rhaniad tonfedd, newid amlblecs, colli cyplu bach, maint bach, pwysau ysgafn, defnydd pŵer isel, economi paratoi swp da, a dibynadwyedd uchel. Oherwydd y rhyngweithiadau amrywiol rhwng golau a mater, gellir gwireddu swyddogaethau dyfeisiau newydd hefyd trwy ddefnyddio effeithiau corfforol amrywiol fel effaith ffotodrydanol, effaith electro-optegol, effaith acousto-optegol, effaith magneto-optegol, effaith thermo-optegol ac ati yng nghyfansoddiad y llwybr optegol integredig.
2. Ymchwilio a Chymhwyso Opteg Integredig
Defnyddir opteg integredig yn helaeth mewn amrywiol feysydd megis diwydiant, milwrol ac economi, ond fe'i defnyddir yn bennaf yn yr agweddau canlynol:
1. Rhwydweithiau Cyfathrebu a Optegol
Dyfeisiau integredig optegol yw'r caledwedd allweddol i wireddu rhwydweithiau cyfathrebu optegol cyflymder uchel a chynhwysedd mawr, gan gynnwys ffynhonnell laser integredig ymateb cyflym, amlblecsydd rhaniad tonfedd drwchus arae arae trwchus, ymateb band cul ffotodetector integredig, trawsnewidydd tonfedd llwybro ton, matrix switshysu optegol ymateb isel a stio yn y tonnau switsh isaf a so
2. Cyfrifiadur ffotonig
Mae'r cyfrifiadur ffoton, fel y'i gelwir, yn gyfrifiadur sy'n defnyddio golau fel cyfrwng trosglwyddo gwybodaeth. Mae ffotonau yn bosonau, nad oes ganddynt wefr drydan, a gall trawstiau ysgafn basio cyfochrog neu groesi heb effeithio ar ei gilydd, sydd â gallu cynhenid prosesu cyfochrog gwych. Mae gan gyfrifiadur ffotonig hefyd fanteision capasiti storio gwybodaeth mawr, gallu gwrth-ymyrraeth gref, gofynion isel ar gyfer amodau amgylcheddol, a goddefgarwch nam cryf. Cydrannau swyddogaethol mwyaf sylfaenol cyfrifiaduron ffotonig yw switshis optegol integredig a chydrannau rhesymeg optegol integredig.
3. Cymwysiadau eraill, megis prosesydd gwybodaeth optegol, synhwyrydd ffibr optig, synhwyrydd gratio ffibr, gyrosgop ffibr optig, ac ati.
Amser Post: Mehefin-28-2023