ઇન્ટિગ્રેટેડ ઓપ્ટિક્સ શું છે?

ઇન્ટિગ્રેટેડ opt પ્ટિક્સની વિભાવના 1969 માં બેલ લેબોરેટરીઝના ડ Dr .. મિલર દ્વારા આગળ મૂકવામાં આવી હતી. ઇન્ટિગ્રેટેડ opt પ્ટિક્સ એ એક નવો વિષય છે જે opt પ્ટિકલ ડિવાઇસીસ અને હાઇબ્રિડ opt પ્ટિકલ ઇલેક્ટ્રોનિક ડિવાઇસ સિસ્ટમ્સનો અભ્યાસ કરે છે અને to પ્ટોઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક્સના આધારે એકીકૃત પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરે છે. ઇન્ટિગ્રેટેડ opt પ્ટિક્સનો સૈદ્ધાંતિક આધાર opt પ્ટિક્સ અને to પ્ટોઇલેક્ટ્રોનિક્સ છે, જેમાં તરંગ opt પ્ટિક્સ અને માહિતી opt પ્ટિક્સ, નોનલાઇનર opt પ્ટિક્સ, સેમિકન્ડક્ટર to પ્ટોઇલેક્ટ્રોનિક્સ, ક્રિસ્ટલ opt પ્ટિક્સ, પાતળા ફિલ્મ opt પ્ટિક્સ, ગાઇડ વેવ opt પ્ટિક્સ, કપ્લ્ડ મોડ અને પેરામેટ્રિક ઇન્ટરેક્શન થિયરી, પાતળા ફિલ્મ ઓપ્ટિકલ વેવડ ઉપકરણો અને પ્રણાલીનો સમાવેશ થાય છે. તકનીકી આધાર મુખ્યત્વે પાતળા ફિલ્મ તકનીક અને માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક્સ તકનીક છે. ઇન્ટિગ્રેટેડ opt પ્ટિક્સનું એપ્લિકેશન ક્ષેત્ર ખૂબ વિશાળ છે, ical પ્ટિકલ ફાઇબર કમ્યુનિકેશન, ical પ્ટિકલ ફાઇબર સેન્સિંગ ટેકનોલોજી, opt પ્ટિકલ ઇન્ફર્મેશન પ્રોસેસિંગ, opt પ્ટિકલ કમ્પ્યુટર અને opt પ્ટિકલ સ્ટોરેજ ઉપરાંત, ત્યાં અન્ય ક્ષેત્રો છે, જેમ કે મટિરીયલ સાયન્સ રિસર્ચ, ઓપ્ટિકલ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સ, સ્પેક્ટ્રલ રિસર્ચ.

પ્રથમ, એકીકૃત opt પ્ટિકલ ફાયદા

1. સ્વતંત્ર opt પ્ટિકલ ડિવાઇસ સિસ્ટમ્સ સાથે સરખામણી

સ્વતંત્ર opt પ્ટિકલ ડિવાઇસ એ opt પ્ટિકલ સિસ્ટમ બનાવવા માટે મોટા પ્લેટફોર્મ અથવા opt પ્ટિકલ બેઝ પર નિશ્ચિત opt પ્ટિકલ ડિવાઇસનો એક પ્રકાર છે. સિસ્ટમનું કદ 1 એમ 2 ના ક્રમમાં છે, અને બીમની જાડાઈ લગભગ 1 સે.મી. તેના મોટા કદ ઉપરાંત, એસેમ્બલી અને ગોઠવણ પણ વધુ મુશ્કેલ છે. એકીકૃત opt પ્ટિકલ સિસ્ટમના નીચેના ફાયદા છે:

1. પ્રકાશ તરંગો opt પ્ટિકલ વેવગાઇડ્સમાં ફેલાય છે, અને પ્રકાશ તરંગો તેમની control ર્જાને નિયંત્રિત કરવા અને જાળવવા માટે સરળ છે.

2. એકીકરણ સ્થિર સ્થિતિ લાવે છે. ઉપર સૂચવ્યા મુજબ, ઇન્ટિગ્રેટેડ opt પ્ટિક્સ સમાન સબસ્ટ્રેટ પર ઘણા ઉપકરણો બનાવવાની અપેક્ષા રાખે છે, તેથી ત્યાં કોઈ વિધાનસભા સમસ્યાઓ નથી કે જે opt પ્ટિક્સને અલગ કરે છે, જેથી સંયોજન સ્થિર હોઈ શકે, જેથી તે કંપન અને તાપમાન જેવા પર્યાવરણીય પરિબળો માટે પણ વધુ સ્વીકાર્ય હોય.

()) ઉપકરણનું કદ અને ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની લંબાઈ ટૂંકી કરવામાં આવે છે; સંકળાયેલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ નીચલા વોલ્ટેજ પર પણ કાર્ય કરે છે.

4. ઉચ્ચ પાવર ડેન્સિટી. વેવગાઇડ સાથે પ્રસારિત પ્રકાશ એક નાની સ્થાનિક જગ્યા સુધી મર્યાદિત છે, પરિણામે opt ંચી opt પ્ટિકલ પાવર ડેન્સિટી, જે જરૂરી ડિવાઇસ operating પરેટિંગ થ્રેશોલ્ડ સુધી પહોંચવા માટે સરળ છે અને નોનલાઇનર opt પ્ટિકલ ઇફેક્ટ્સ સાથે કામ કરે છે.

.

2. એકીકૃત સર્કિટ્સ સાથે સરખામણી

Ical પ્ટિકલ એકીકરણના ફાયદાઓને બે પાસાઓમાં વહેંચી શકાય છે, એક ઇન્ટિગ્રેટેડ ઇલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમ (ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ) ને ઇન્ટિગ્રેટેડ opt પ્ટિકલ સિસ્ટમ (ઇન્ટિગ્રેટેડ opt પ્ટિકલ સર્કિટ) સાથે બદલવાનું છે; બીજો opt પ્ટિકલ ફાઇબર અને ડાઇલેક્ટ્રિક પ્લેન opt પ્ટિકલ વેવગાઇડથી સંબંધિત છે જે સિગ્નલને પ્રસારિત કરવા માટે વાયર અથવા કોક્સિયલ કેબલને બદલે લાઇટ વેવને માર્ગદર્શન આપે છે.

એકીકૃત opt પ્ટિકલ પાથમાં, opt પ્ટિકલ તત્વો વેફર સબસ્ટ્રેટ પર રચાય છે અને સબસ્ટ્રેટની અંદર અથવા સપાટી પર રચાયેલી opt પ્ટિકલ વેવગાઇડ્સ દ્વારા જોડાયેલ છે. એકીકૃત opt પ્ટિકલ પાથ, જે પાતળા ફિલ્મના રૂપમાં સમાન સબસ્ટ્રેટ પર ical પ્ટિકલ તત્વોને એકીકૃત કરે છે, તે મૂળ opt પ્ટિકલ સિસ્ટમના લઘુચિત્રતાને હલ કરવા અને એકંદર પ્રભાવને સુધારવાનો એક મહત્વપૂર્ણ માર્ગ છે. ઇન્ટિગ્રેટેડ ડિવાઇસમાં નાના કદ, સ્થિર અને વિશ્વસનીય કામગીરી, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, ઓછી વીજ વપરાશ અને સરળ ઉપયોગના ફાયદા છે.

સામાન્ય રીતે, એકીકૃત opt પ્ટિકલ સર્કિટ્સ સાથે ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ્સને બદલવાના ફાયદામાં વધારો બેન્ડવિડ્થ, તરંગલંબાઇ વિભાગ મલ્ટિપ્લેક્સિંગ, મલ્ટિપ્લેક્સ સ્વિચિંગ, નાના કપ્લિંગની ખોટ, નાના કદ, હળવા વજન, ઓછા વીજ વપરાશ, સારી બેચની તૈયારી અર્થતંત્ર અને ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા શામેલ છે. પ્રકાશ અને પદાર્થ વચ્ચેની વિવિધ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને લીધે, નવા ઉપકરણ કાર્યોને ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસર, ઇલેક્ટ્રો- opt પ્ટિકલ ઇફેક્ટ, એકોસ્ટો- opt પ્ટિકલ ઇફેક્ટ, મેગ્નેટો- opt પ્ટિકલ ઇફેક્ટ, થર્મો- opt પ્ટિકલ ઇફેક્ટ અને તેથી વધુ વિવિધ ભૌતિક અસરોનો ઉપયોગ કરીને એકીકૃત opt પ્ટિકલ પાથની રચનામાં પણ અનુભવી શકાય છે.

2. એકીકૃત opt પ્ટિક્સનું સંશોધન અને એપ્લિકેશન

ઉદ્યોગ, લશ્કરી અને અર્થતંત્ર જેવા વિવિધ ક્ષેત્રોમાં ઇન્ટિગ્રેટેડ opt પ્ટિક્સનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, પરંતુ તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે નીચેના પાસાઓમાં થાય છે:

1. સંદેશાવ્યવહાર અને opt પ્ટિકલ નેટવર્ક

Ical પ્ટિકલ ઇન્ટિગ્રેટેડ ડિવાઇસીસ એ હાઇ સ્પીડ અને મોટી ક્ષમતાના opt પ્ટિકલ કમ્યુનિકેશન નેટવર્ક્સને અનુભૂતિ કરવા માટે મુખ્ય હાર્ડવેર છે, જેમાં હાઇ-સ્પીડ રિસ્પોન્સ ઇન્ટિગ્રેટેડ લેસર સ્રોત, વેવગાઇડ ગ્ર ting ટિંગ એરે ગા ense વેવલેન્થ ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સર, સાંકડી બેન્ડ રિસ્પોન્સ ઇન્ટિગ્રેટેડ ફોટોોડેક્ટર, રાઉટીંગ વેવલેન્થ કન્વર્ટર, નીચા લોસ મલ્ટીપલ એક્સેસ વેવગાઇડ બીમ સ્પ્લિટર અને તેથી ઓનનો સમાવેશ થાય છે.

2. ફોટોનિક કમ્પ્યુટર

કહેવાતા ફોટોન કમ્પ્યુટર એ કમ્પ્યુટર છે જે માહિતીના ટ્રાન્સમિશન માધ્યમ તરીકે પ્રકાશનો ઉપયોગ કરે છે. ફોટોન એ બોસોન્સ છે, જેમાં ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ નથી, અને પ્રકાશ બીમ એકબીજાને અસર કર્યા વિના સમાંતર અથવા ક્રોસ પસાર કરી શકે છે, જેમાં મહાન સમાંતર પ્રક્રિયાની જન્મજાત ક્ષમતા છે. ફોટોનિક કમ્પ્યુટરમાં પણ મોટી માહિતી સંગ્રહ ક્ષમતા, મજબૂત દખલ કરવાની ક્ષમતા, પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ માટેની ઓછી આવશ્યકતાઓ અને મજબૂત દોષ સહનશીલતાના ફાયદા છે. ફોટોનિક કમ્પ્યુટર્સના સૌથી મૂળભૂત કાર્યાત્મક ઘટકો ઇન્ટિગ્રેટેડ opt પ્ટિકલ સ્વીચો અને ઇન્ટિગ્રેટેડ opt પ્ટિકલ લોજિક ઘટકો છે.

3. અન્ય એપ્લિકેશનો, જેમ કે opt પ્ટિકલ ઇન્ફર્મેશન પ્રોસેસર, ફાઇબર ઓપ્ટિક સેન્સર, ફાઇબર ગ્રેટિંગ સેન્સર, ફાઇબર ઓપ્ટિક જીરોસ્કોપ, વગેરે.