സംയോജിത ഒപ്റ്റിക്സ് എന്താണ്?

സംയോജിത ഒപ്റ്റിക്സ് എന്ന ആശയം 1969 ൽ ഡോ. മില്ലറേറ്റ് ഓഫ് ബെൽ ലബോറട്ടറികൾ മുന്നോട്ട് വച്ചിട്ടുണ്ട്. ഒപ്റ്റോവേക്റ്റ് ഡയറക്ടർ, മൈക്രോലക്ട്രോണിക്സ് എന്നിവയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ സംയോജിത രീതികളും ഹൈബ്രിഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണ സിസ്റ്റങ്ങളും പഠിക്കുകയും വികസിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു പുതിയ വിഷയമാണ് സംയോജിത ഒപ്റ്റിക്സ്. സംയോജിത ഒപ്റ്റിക്കുകളുടെ സൈദ്ധാന്തിക അടിസ്ഥാനം സാങ്കേതിക അടിസ്ഥാനം പ്രധാനമായും നേർത്ത ഫിലിം ടെക്നോളജി, മൈക്രോ ഇലക്ട്രോണിക്സ് സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്. ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് ഒപ്റ്റിക്സിന്റെ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡ് വളരെ വിശാലമാണ്, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ആശയവിനിമയം, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ പ്രോസസ്സിംഗ്, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇൻഫർമേഷൻ പ്രോസസ്സിംഗ്, ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്പ്യൂട്ടർ, ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്റ്റോറേജ്, മെറ്റീരിയൽ സയൻസ് റിസർച്ച്, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ, സ്പെക്ട്രാൽ ഡിസ്ട്രാക്റ്റ്.

ആദ്യം, സംയോജിത ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ

1. വ്യക്തമായ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണ സിസ്റ്റങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുക

ഒരു വലിയ പ്ലാറ്റ്ഫോം അല്ലെങ്കിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റം രൂപീകരിക്കുന്നതിന് ഒരുതരം ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണമാണ് വ്യക്തമായ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണം. സിസ്റ്റത്തിന്റെ വലുപ്പം 1M2 ക്രമത്തിലാണ്, ബീമിന്റെ കനം ഏകദേശം 1 സെ. അതിന്റെ വലിയ വലുപ്പം കൂടാതെ അസംബ്ലിയും ക്രമീകരണവും കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റത്തിന് ഇനിപ്പറയുന്ന നേട്ടങ്ങളുണ്ട്:

1. ലൈറ്റ് തരംഗങ്ങൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ വേവ്ഗൈഡുകളിൽ പ്രചരിപ്പിക്കുകയും ലൈറ്റ് വേവുകളെ അവരുടെ energy ർജ്ജം നിയന്ത്രിക്കുകയും പരിപാലിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

2. സംയോജനം സ്ഥിരമായ സ്ഥാനങ്ങൾ നൽകുന്നു. മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, സംയോജിത ഒപ്റ്റിക്ക്സ് ഒരേ കെ.ഇ.യിൽ നിരവധി ഉപകരണങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, അതിനാൽ വ്യതിചലിക്കുന്ന ഒപ്റ്റിക്സിന് സവിശേഷമായ ഒരു പ്രശ്നമില്ല, അതിനാൽ ഇബ്രേഷൻ, താപനില തുടങ്ങിയ പാരിസ്ഥിതിക ഘടകങ്ങൾക്ക് ഇത് കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാകും.

(3) ഉപകരണ വലുപ്പവും ആശയവിനിമയ ദൈർഘ്യവും ചുരുക്കിയിരിക്കുന്നു; അനുബന്ധ ഇലക്ട്രോണിക്സ് ലോവർ വോൾട്ടേജുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

4. ഉയർന്ന വൈദ്യുതി സാന്ദ്രത. വേവ്ഗൈഡിലൂടെ കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്ന പ്രകാശം ഒരു ചെറിയ പ്രാദേശിക സ്ഥലത്ത് ഒതുങ്ങുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി ഉയർന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ പവർ ഡെൻസിറ്റിക്ക് കാരണമാകുന്നു, അത് ആവശ്യമായ ഉപകരണ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് പരിധിയിൽ എത്താൻ എളുപ്പമാണ്, കൂടാതെലിൻ നോൺലിനിയർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇഫക്റ്റുകളുമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്.

5. സംയോജിത ഒപ്റ്റിക്സ് സാധാരണയായി ഒരു സെന്റിമീറ്റർ-സ്കെയിൽ കെ.ഇ.യിൽ സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അത് ശരീരത്തിന്റെ വലുപ്പത്തിലും വെളിച്ചത്തിലും ചെറുതാണ്.

2. സംയോജിത സർക്യൂട്ടുകളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുക

ഒപ്റ്റിക്കൽ സംയോജനത്തിന്റെ ഗുണങ്ങൾ രണ്ട് വശങ്ങളായി തിരിക്കാം, ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റം (ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ സർക്യൂട്ട്) സംയോജിത ഇലക്ട്രോണിക് സിസ്റ്റം (ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ സർക്യൂട്ട്) മാറ്റിസ്ഥാപിക്കണം; മറ്റൊന്ന് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ, ഡീലൈൻജ് എന്നീ ഒപ്റ്റിക്കൽ വേവ് എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതാണ്, അത് വയർ അല്ലെങ്കിൽ അബോക്സിയൽ കേബിളിന് പകരം സിഗ്നൽ കൈമാറുന്നു.

ഒരു സംയോജിത ഒപ്റ്റിക്കൽ പാതയിൽ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഘടകങ്ങൾ ഒരു വേഫർ കെ.ഇ.യിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു. യഥാർത്ഥ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റത്തിന്റെ മിനിയേലൈസേഷൻ പരിഹരിക്കുന്നതിനും മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഒരു പ്രധാന മാർഗമാണ് ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത്, മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന മാർഗമാണ്. സംയോജിത ഉപകരണത്തിന് ചെറിയ വലുപ്പം, സ്ഥിരതയുള്ള, വിശ്വസനീയമായ പ്രകടനം, ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത, കുറഞ്ഞ പവർ ഉപഭോഗം, എളുപ്പമുള്ള ഉപയോഗം എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്.

പൊതുവേ, സംയോജിത ഒപ്റ്റിക്കൽ സർക്യൂട്ടുകളിൽ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നതിന്റെ ഗുണങ്ങൾ ബാൻഡ്വിഡ്ത്ത്, തരംഗദൈർഘ്യ വിഭജനം, ചെറിയ വലുപ്പം, ചെറിയ കപ്ലവ്, കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം, നല്ല ബാച്ച് തയ്യാറാക്കൽ സമ്പദ്വ്യവസ്ഥ, ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യത എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. വെളിച്ചവും കാര്യവും തമ്മിലുള്ള വിവിധ ഇടപെടലുകൾ കാരണം, ഫോട്ടോലക്ട്രിക് ഇഫക്റ്റ്, ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ പ്രഭാവം, മാഗ്നോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇഫക്റ്റ്, തെർമോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ പ്രഭാവം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് പുതിയ ഉപകരണ പ്രവർത്തനങ്ങൾ തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും.

2. സംയോജിത ഒപ്റ്റിക്സിന്റെ ഗവേഷണവും പ്രയോഗവും

വ്യവസായം, സൈനിക, സമ്പദ്വ്യവസ്ഥ തുടങ്ങിയ വിവിധ മേഖലകളിൽ സംയോജിത ഒപ്റ്റിക്സ് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, പക്ഷേ ഇത് പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു: ഇനിപ്പറയുന്ന വശങ്ങളിൽ ഇത് പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു:

1. ആശയവിനിമയവും ഒപ്റ്റിക്കൽ നെറ്റ്വർക്കുകളും

അതിവേഗ പ്രതികരണ സംയോജിത ലെസർ ഉറവിടം, വേവ്ഗൈഡ് ഗ്രേറ്റിംഗ് അറേ ഇടണ്ടക വിഭവങ്ങൾ, വേവ്, ഇടുങ്ങിയ പ്രതികരണം സംയോജിത ഫോട്ടോഡെടെക്ടർ, വേഗത്തിലുള്ള പ്രതികരണത്തെ സംയോജിത സ്വിച്ചിംഗ് മാട്രിക്സ്, വേഗത്തിലുള്ള പ്രതികരണം

2. ഫോട്ടോണിക് കമ്പ്യൂട്ടർ

വിവരങ്ങളുടെ ട്രാൻസ്മിഷൻ മാധ്യമമായി പ്രകാശം ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു കമ്പ്യൂട്ടറാണ് ഫോട്ടോൺ കമ്പ്യൂട്ടർ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നത്. ഇലക്ട്രിക് ചാർജ് ഇല്ലാത്ത ബോസോണുകളാണ് ഫോട്ടോണുകൾ, ഇളം ബീമുകൾക്ക് സമാന്തരമായി കടന്നുപോകാം, പരസ്പരം ബാധിക്കുന്നത് പരസ്പരം ബാധിക്കില്ല, അത് വലിയ സമാന്തര നടപടികളുണ്ട്. ഫോട്ടോണിക് കമ്പ്യൂട്ടറിലും വലിയ വിവര സംഭരണ ​​ശേഷി, ശക്തമായ വിരുദ്ധ ഇടപെടൽ കഴിവ്, പരിസ്ഥിതി സാഹചര്യങ്ങൾക്കുള്ള കുറഞ്ഞ ആവശ്യകതകൾ, ശക്തമായ തെറ്റായ സഹിഷ്ണുത എന്നിവയുണ്ട്. ഫോട്ടോണിക് കമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തന ഘടകങ്ങൾ സംയോജിത ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്വിച്ചുകൾ, ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ലോജിക് ഘടകങ്ങളാണ്.

3. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇൻഫർമേഷൻ പ്രോസസർ, ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സെൻസർ, ഫൈബർ ടോട്ടിംഗ് സെൻസർ, ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ഗൈറോസ്കോപ്പ് മുതലായവ മറ്റ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ മുതലായവ.