4. Интегральная и волоконная оптика

Интегральная оптика — область оптоэлектроники, возникшая в 70-е годы на стыке оптики, физики и технологии интегральной микроэлектроники, впитавшая в себя достижения техники СВЧ, физики поверхностных явлений, оптики тонких пленок и других разделов науки и техники. Она основывается на использовании оптических явлений в миниатюрных плоских диэлектрических волноводах, а также других элементах, изготовленных на общей подложке и образующих так называемую интегрально-оптическую схему, предназначенную для обработки информации оптическими и оптоэлектронными методами. По существу интегрально-оптическая схема—своеобразный оптический аналог электронной интегральной микросхемы (отсюда и ее название). В общем случае интегрально-оптическая схема включает в себя тонкопленочные источники оптического излучения (некогерентные и лазерные диоды), фотоприемники, оптические модуляторы, переключатели, дефлекторы, фильтры и другие интегрально-оптические элементы, соединенные между собой плоскими световодами и играющими роль, аналогичную электрическим проводникам (металлическим «дорожкам») в интегральных микросхемах. Интегрально-оптические элементы имеют специфические конструктивные и технологические особенности по сравнению с их аналогами в «дискретном» исполнении. Управление ими производится подачей электрических сигналов на соответствующие контактные площадки при помощи электронных устройств, в том числе и отдельных узлов микросхем, изготовленных на общей с интегрально-оптическими элементами подложке.

Как правило, работа интегрально-оптической схемы предполагает также ее оптическую стыковку (сочленение) со световыми волокнами — тонкими прозрачными нитями обычно круглого сечения. Передача оптического излучения по волокнам имеет важное практическое значение, в связи с чем сформировалось относительно самостоятельное направление оптоэлектроники—-волоконно-оптические линии связи (ВОЛС). Развитие ВОЛС в значительной степени зависит от успехов в преодолении проблем интегральной оптики.

Введение в оптоэлектронику


*****
Новосибирск © 2009-2017 Банк лекций siblec.ru
Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.