Waa maxay muraayadaha isku dhafan?

Fikradda isku dhafan ee optics-ka waxaa soo bandhigay Dr. Miller oo ka tirsan Bell Laboratories 1969. Isku-dhafan optics waa mawduuc cusub kaas oo daraaseeya oo horumariya qalabyada indhaha iyo hababka qalabka elektaroonigga ah ee isku-dhafka ah iyadoo la adeegsanayo habab isku dhafan oo ku salaysan optoelectronics iyo microelectronics.Saldhigga aragtida ee muraayadaha isku dhafan waa optics iyo optoelectronics, oo ku lug leh mowjadaha mowjadaha iyo macluumaadka optics, optics aan toos ahayn, semiconductor optoelectronics, crystal optics, filimada khafiifka ah, muraayadaha mowjadaha ee la hagayo, qaabka isku dhafan iyo aragtida isdhexgalka parametric, filim khafiif ah qalabka waveguide qalabyada iyo nidaamyada.Aasaaska tignoolajiyada inta badan waa tignoolajiyada filimada khafiifka ah iyo tignoolajiyada microelectronics.Goobta codsiga ee muraayadaha isku dhafan waa mid aad u ballaaran, marka lagu daro isgaarsiinta fiber optic, tignoolajiyada dareemayaasha fiber indhaha, farsamaynta macluumaadka indhaha, kumbuyuutarka indhaha iyo kaydinta indhaha, waxaa jira dhinacyo kale, sida cilmi baarista maadada sayniska, aaladaha indhaha, cilmi baarista.

Marka hore, faa'iidooyinka indhaha isku dhafan

1. Isbarbardhigga hababka qalabka indhaha ee kala duwan

Qalabka indhaha ee Discrete waa nooc ka mid ah aaladaha indhaha oo lagu rakibay madal weyn ama saldhigga indhaha si loo sameeyo nidaamka indhaha.Cabbirka nidaamku wuxuu u socdaa 1m2, dhumucdiisuna waxay ku saabsan tahay 1cm.Marka lagu daro cabbirkeeda weyn, isu-ururinta iyo hagaajinta ayaa sidoo kale aad u adag.Habka isku dhafan ee indhaha ayaa leh faa'iidooyinka soo socda:

1. Mowjadaha iftiinka waxay ku faafiyaan mawjadaha indhaha, iyo hirarka iftiinka waa sahlan tahay in la xakameeyo laguna ilaaliyo tamartooda.

2. Is-dhex-galku wuxuu keenaa meelayn deggan.Sida kor ku xusan, isku-dhafka indho-indheynta waxay rajeynayaan inay ku sameeyaan dhowr qalab oo isku mid ah, markaa ma jiraan dhibaatooyin isku-dhafan oo ay leeyihiin optics-yada kala duwan, si isku-darku u ahaado mid deggan, si ay sidoo kale u noqoto mid la qabsan kara xaaladaha deegaanka sida gariirka iyo heerkulka. .

(3) Cabbirka aaladda iyo dhererka is dhexgalka waa la gaabiyey;Qalabka elektaroonigga ah ee la xidhiidha waxay sidoo kale ku shaqeeyaan danab hoose.

4. Cufnaanta awoodda sare.Iftiinka lagu kala qaado waveguide wuxuu ku kooban yahay meel yar oo maxalli ah, taasoo keentay cufnaanta awoodda indhaha ee sare, taas oo sahlan in la gaaro qalabka lagama maarmaanka ah ee shaqeynta marinnada shaqada oo la shaqeeya saameyn aan toos ahayn.

5. Indho-indheynta isku-dhafan ayaa guud ahaan la isku daray substrate-centimitir, kaas oo cabbirkiisu yar yahay, miisaankiisuna fudud yahay.

2. Isbarbardhigga wareegyada isku dhafan

Faa'iidooyinka is-dhexgalka indhaha ayaa loo qaybin karaa laba dhinac, mid waa in lagu beddelo nidaamka elektaroonigga ah ee isku-dhafan (wareegga isku-dhafan) oo leh habka isku-dhafka ah ee isku-dhafka ah (isku-dhafka indhaha);Midda kale waxay la xiriirtaa fiilada indhaha iyo dielectric dayuuradaha mawjadaha indhaha ee hagaya hirarka iftiinka halkii silig ama fiilada coaxial si ay u gudbiyaan calaamadaha.

Jidka isku dhafan ee indhaha, walxaha indhaha ayaa lagu sameeyay substrate wafer waxayna ku xiran yihiin mawjadaha mawjadaha ee laga sameeyay gudaha ama dusha sare ee substrate-ka.Jidka indhaha ee isku dhafan, kaas oo isku daraya walxaha indhaha ee isku midka ah ee qaabka filimka khafiifka ah, waa hab muhiim ah oo lagu xalliyo yaraynta nidaamka asalka ah ee asalka ah iyo hagaajinta waxqabadka guud.Qalabka isku dhafan wuxuu leeyahay faa'iidooyinka cabbirka yar yar, waxqabadka xasilloon oo la isku halleyn karo, waxtarka sare, isticmaalka tamarta yar iyo isticmaalka fudud.

Guud ahaan, faa'iidooyinka lagu beddelayo wareegyada isku dhafan ee isku-dhafka ah ee isku-dhafka ah ee isku-dhafka ah waxaa ka mid ah xajmiga korodhka, kala-baxa kala-baxa dhererka dhererka, beddelashada multix, lumis yar oo isku xiran, cabbir yar, miisaan fudud, isticmaalka tamarta yar, dhaqaalaha diyaarinta dufcada wanaagsan, iyo kalsoonida sare.Iyadoo ay ugu wacan tahay isdhexgalka kala duwan ee u dhexeeya iftiinka iyo walxaha, hawlaha qalabka cusub ayaa sidoo kale lagu xaqiijin karaa iyadoo la adeegsanayo saameyno kala duwan oo jireed sida saameynta sawir-qaadista, saameynta electro-optical, saameynta acousto-optical, saameynta magneto-optical, saameynta thermo-optical iyo wixii la mid ah ka kooban jidka indhaha isku dhafan.

2. Cilmi-baadhis iyo adeegsiga indho-indheynta isku-dhafan

Integrated optics ayaa si weyn looga isticmaalaa dhinacyo kala duwan sida warshadaha, ciidamada iyo dhaqaalaha, laakiin inta badan waxaa loo isticmaalaa dhinacyada soo socda:

1. Isgaadhsiinta iyo shabakadaha indhaha

Qalabka isku dhafan ee indhaha ayaa ah qalabka muhiimka ah ee lagu ogaanayo xawaaraha sare iyo shabakadaha isgaarsiinta indhaha ee awoodda weyn, oo ay ku jiraan jawaab-celinta xawaaraha sare ee isku dhafan isha laser, waveguide grating array mowjadda dhererka cufan ee Multixer, jawaabta cidhiidhiga ah ee sawir-qaade isku-dhafan, beddelaha hirarka dhererka, jawaab-celinta degdegga ah ee beddelka indhaha, khasaare yar oo badan oo gelitaanka waveguide waveguide splitter iyo wixii la mid ah.

2. Kombuyuutar sawir qaade ah

Kumbiyuutarka loo yaqaan "photon" waa kombuyuutar u adeegsada iftiinka gudbinta macluumaadka.Photons waa bosons, kuwaas oo aan lahayn wax koronto ah, iyo alwaaxyada iftiinka waxay dhaafi karaan isbarbar ama isdhaafitaan iyada oo aan midba midka kale saameynaynin, kaas oo leh karti dabiici ah oo isbarbar socda.Kumbuyuutarka Photonic wuxuu kaloo leeyahay faa'iidooyinka awoodda kaydinta macluumaadka ballaaran, awood xoog leh oo ka-hortagga faragelinta, shuruudaha hoose ee xaaladaha deegaanka, iyo dulqaad xoog leh.Qaybaha ugu shaqada badan ee kombuyuutarada sawir-qaadista waa furayaasha indhaha ee isku dhafan iyo qaybaha macquulka ah ee isku dhafan.

3. Codsiyada kale, sida processor-ka macluumaadka indhaha, dareeraha fiber optic, dareeraha fiber optic, gyroscope fiber optic, iwm.