Konsep optik terpadu diterusake dening Dr. Miller saka Bell Laboratories ing taun 1969. Optik terpadu minangka subyek anyar sing nyinaoni lan ngembangake piranti optik lan sistem piranti elektronik optik hibrida kanthi nggunakake metode terintegrasi kanthi basis optoelektronik lan mikroelektronik. Basis teoretis optik terintegrasi yaiku optik lan optoelektronik, nglibatake optik gelombang lan optik informasi, optik nonlinear, optoelektronik semikonduktor, optik kristal, optik film tipis, optik gelombang terpandu, mode gabungan lan teori interaksi parametrik, piranti lan sistem pandu gelombang optik film tipis. Basis teknologi utamane yaiku teknologi film tipis lan teknologi mikroelektronik. Bidang aplikasi optik terpadu amba banget, saliyane komunikasi serat optik, teknologi sensing serat optik, pangolahan informasi optik, komputer optik lan panyimpenan optik, ana lapangan liyane, kayata riset ilmu material, instrumen optik, riset spektral.
Kaping pisanan, kaluwihan optik terpadu
1. Perbandingan karo sistem piranti optik diskrèt
Piranti optik diskrèt minangka jinis piranti optik sing dipasang ing platform gedhe utawa basis optik kanggo mbentuk sistem optik. Ukuran sistem ana ing urutan 1m2, lan kekandelan balok kira-kira 1cm. Saliyane ukuran gedhe, perakitan lan pangaturan uga luwih angel. Sistem optik terpadu nduweni kaluwihan ing ngisor iki:
1. Gelombang cahya nyebar ing pandu gelombang optik, lan gelombang cahya gampang dikontrol lan njaga energi.
2. Integrasi ndadekke posisi stabil. Kaya kasebut ing ndhuwur, optik terpadu ngarepake nggawe sawetara piranti ing landasan sing padha, supaya ora ana masalah perakitan sing duwe optik diskrit, supaya kombinasi bisa stabil, saéngga uga luwih gampang adaptasi karo faktor lingkungan kayata getaran lan suhu. .
(3) Ukuran piranti lan dawa interaksi dicekak; Elektronik sing gegandhengan uga beroperasi ing voltase sing luwih murah.
4. Kapadhetan daya dhuwur. Cahya sing ditularake ing sadawane pandu gelombang diwatesi ing papan lokal sing cilik, nyebabake Kapadhetan daya optik sing dhuwur, sing gampang tekan ambang operasi piranti sing dibutuhake lan bisa digunakake kanthi efek optik nonlinear.
5. optik terpadu umume Integrasi ing substrat ukuran centimeter, kang cilik ing ukuran lan entheng ing bobot.
2. Comparison karo sirkuit terpadu
Kaluwihan integrasi optis bisa kaperang dadi rong aspek, yaiku ngganti sistem elektronik terpadu (integrated circuit) karo sistem optik terpadu (integrated optical circuit); Sing liyane ana gandhengane karo serat optik lan pandu gelombang optik bidang dielektrik sing nuntun gelombang cahya tinimbang kabel utawa kabel koaksial kanggo ngirim sinyal kasebut.
Ing jalur optik terpadu, unsur optik dibentuk ing substrat wafer lan disambungake dening pandu gelombang optik sing dibentuk ing jero utawa ing permukaan substrat. Jalur optik terintegrasi, sing nggabungake unsur optik ing substrat sing padha ing wangun film tipis, minangka cara penting kanggo ngatasi miniaturisasi sistem optik asli lan ningkatake kinerja sakabèhé. Piranti terpadu nduweni kaluwihan ukuran cilik, kinerja sing stabil lan dipercaya, efisiensi dhuwur, konsumsi daya sing sithik lan gampang digunakake.
Umumé, kaluwihan ngganti sirkuit terpadu karo sirkuit optik terpadu kalebu bandwidth tambah, multiplexing divisi dawa gelombang, switching multiplex, mundhut kopling cilik, ukuran cilik, bobot entheng, konsumsi daya kurang, ekonomi preparation kumpulan apik, lan linuwih dhuwur. Amarga macem-macem interaksi antarane cahya lan prakara, fungsi piranti anyar uga bisa diwujudake kanthi nggunakake macem-macem efek fisik kayata efek fotoelektrik, efek elektro-optik, efek akusto-optik, efek magneto-optik, efek termo-optik lan liya-liyane. komposisi saka path optik terpadu.
2. Riset lan aplikasi optik terpadu
Optik terintegrasi akeh digunakake ing macem-macem lapangan kayata industri, militer lan ekonomi, nanging utamane digunakake ing aspek ing ngisor iki:
1. Komunikasi lan jaringan optik
Piranti terintegrasi optik minangka piranti keras utama kanggo nggayuh jaringan komunikasi optik kanthi kecepatan dhuwur lan kapasitas gedhe, kalebu sumber laser terintegrasi kanthi kecepatan dhuwur, pandhu arah gelombang grating array multiplexer divisi dawa gelombang padhet, photodetector terintegrasi narrowband, konverter dawa gelombang rute, matriks switching optik respon cepet, mundhut kurang sawetara akses waveguide beam splitter lan ing.
2. Komputer Photonic
Sing diarani komputer foton yaiku komputer sing nggunakake cahya minangka media transmisi informasi. Foton minangka boson, sing ora duwe muatan listrik, lan sinar cahya bisa ngliwati paralel utawa nyabrang tanpa kena pengaruh, sing nduweni kemampuan alami kanggo pangolahan paralel sing apik. Komputer fotonik uga nduweni kaluwihan saka kapasitas panyimpenan informasi sing gedhe, kemampuan anti-interferensi sing kuat, syarat lingkungan sing kurang, lan toleransi kesalahan sing kuat. Komponen fungsional paling dhasar saka komputer fotonik yaiku saklar optik terintegrasi lan komponen logika optik terintegrasi.
3. Aplikasi liyane, kayata prosesor informasi optik, sensor serat optik, sensor grating serat, giroskop serat optik, lsp.
Wektu kirim: Jun-28-2023