Integrovaná optika je obor optiky , který se zabývá přenosem optických vln planárními optickými vlnovody. V širším slova smyslu je integrovaná optika odvětvím moderní optiky, která studuje procesy šíření optických vln v planárních tenkovrstvých dielektrických vlnovodech, problematiku vstupu (výstupu) záření do těchto vlnovodů, stejně jako generování a detekci světelných paprsků v takových vlnovodech a jejich řízení za účelem vytvoření nových integrovaných optických obvodů , které jsou svou funkčností podobné stávajícím integrovaným elektronickým obvodům na bázi polovodičů [1] .
Termín „integrovaná optika“ se objevil na konci 60. let. V zářijovém čísle The Bell System Technical Journal z roku 1969 vyšel článek S. Millera „Integral Optics: An Introduction“ [2] , který svědčil o zrodu nového oboru aplikované fyziky a radioelektroniky – integrované optiky .
Hlavními prvky integrované optiky jsou optické planární vlnovody. Dielektrické planární vlnovody byly dobře známy dávno před rokem 1969. Byly vyvinuty již v roce 1910. Používaly se tehdy v mikrovlnné technice a teprve v roce 1965 Anderson a jeho skupina vytvořili první tenkovrstvé vlnovody využívající fotolitografických technik, jakož i jiné planární vlnovody.součástky a obvody pro provoz v infračervené oblasti spektra. Pro tuto první vyvinutou techniku použili termín „kvazi-mikrovlnná optika“. Souběžně s vývojem dielektrických tenkovrstvých vlnovodů probíhaly studie jejich charakteristik. Šedesátá léta lze považovat za počátek studia různých jevů v tenkých dielektrických filmech. Přestože byly v té době prováděny pro jiné účely, většina takových výzkumů se nakonec zaměřila na problémy, které dnes souvisí s oblastí integrované optiky.
Souběžně s vývojem a výzkumem planárních optických vlnovodů probíhaly práce na dielektrických optických vlnovodech kruhového průřezu - optických vláknech, což rovněž přispělo ke zvýšení zájmu o planární optické vlnovody. Zatímco vlnovody z optických vláken byly vyvinuty s cílem přenášet světlo na velké vzdálenosti, výroba planárních vlnovodů byla poháněna především aplikacemi zahrnujícími šíření optických povrchových vln na krátké vzdálenosti. Takové aplikace planárních vlnovodů vedly k použití optických povrchových vln v obvodech procesorů. Proto se v roce 1968 objevily takové pojmy jako „optické integrované procesory“ a „optické integrované obvody“. V důsledku redukce těchto výrazů v roce 1969 se objevil termín „integrovaná optika“, který zavedl Miller. Miller nejen přišel s tímto názvem, ale také dal podnět k intenzivnímu výzkumu v této oblasti.
Na rozdíl od integrované elektroniky využívá integrovaná optika jako informační nosič nikoli proud elektronů , ale proud fotonů , tedy světlo . Z toho plynou hlavní výhody integrovaných optických obvodů: vysoká rychlost, široká šířka pásma, nízké optické ztráty a spotřeba, necitlivost na elektromagnetické rušení, dále malé rozměry, nízká hmotnost, necitlivost na vibrace ve srovnání s obdobnými objemovými optickými obvody a pod nimi.cena.
| Sekce optiky | |
|---|---|
| |
| Související pokyny | |