ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು 1969 ರಲ್ಲಿ ಬೆಲ್ ಲ್ಯಾಬೋರೇಟರೀಸ್ನ ಡಾ. ಮಿಲ್ಲರ್ ಮಂಡಿಸಿದರು. ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ಒಂದು ಹೊಸ ವಿಷಯವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸಂಯೋಜಿತ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ನ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಆಧಾರವೆಂದರೆ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್, ಇದರಲ್ಲಿ ತರಂಗ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಮಾಹಿತಿ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ, ರೇಖೀಯವಲ್ಲದ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ, ಅರೆವಾಹಕ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ, ಸ್ಫಟಿಕ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ, ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ, ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ತರಂಗ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ, ಸಂಯೋಜಿತ ಮೋಡ್ ಮತ್ತು ಪ್ಯಾರಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ಸಂವಹನ ಸಿದ್ಧಾಂತ, ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವೇವ್ಗೈಡ್ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸೇರಿವೆ. ತಾಂತ್ರಿಕ ಆಧಾರವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ನ ಅನ್ವಯಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರವು ತುಂಬಾ ವಿಸ್ತಾರವಾಗಿದೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಂವಹನ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಹಿತಿ ಸಂಸ್ಕರಣೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯ ಜೊತೆಗೆ, ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಶೋಧನೆ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಉಪಕರಣಗಳು, ರೋಹಿತ ಸಂಶೋಧನೆಯಂತಹ ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿವೆ.
ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಸಂಯೋಜಿತ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅನುಕೂಲಗಳು
1. ಡಿಸ್ಕ್ರೀಟ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಾಧನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಕೆ
ಡಿಸ್ಕ್ರೀಟ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಾಧನವು ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ವೇದಿಕೆ ಅಥವಾ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಬೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಾಧನವಾಗಿದ್ದು, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಗಾತ್ರವು ಸುಮಾರು 1 ಮೀ 2 ಮತ್ತು ಕಿರಣದ ದಪ್ಪವು ಸುಮಾರು 1 ಸೆಂ.ಮೀ. ಆಗಿದೆ. ಅದರ ದೊಡ್ಡ ಗಾತ್ರದ ಜೊತೆಗೆ, ಜೋಡಣೆ ಮತ್ತು ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಕೂಡ ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ. ಸಂಯೋಜಿತ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:
1. ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಗಳು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ತರಂಗ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಕಗಳಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಗಳು ತಮ್ಮ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸುಲಭ.
2. ಏಕೀಕರಣವು ಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಾನೀಕರಣವನ್ನು ತರುತ್ತದೆ. ಮೇಲೆ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಸಂಯೋಜಿತ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನವು ಒಂದೇ ತಲಾಧಾರದಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ನಿರೀಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಡಿಸ್ಕ್ರೀಟ್ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ ಹೊಂದಿರುವ ಯಾವುದೇ ಜೋಡಣೆ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಲ್ಲ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅದು ಕಂಪನ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದಂತಹ ಪರಿಸರ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
(3) ಸಾಧನದ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಉದ್ದವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ; ಸಂಬಂಧಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಸಹ ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
4. ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಂದ್ರತೆ. ತರಂಗ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ ಹರಡುವ ಬೆಳಕು ಸಣ್ಣ ಸ್ಥಳೀಯ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಗತ್ಯ ಸಾಧನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ತಲುಪಲು ಮತ್ತು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿಣಾಮಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಸುಲಭವಾಗುತ್ತದೆ.
5. ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್-ಸ್ಕೇಲ್ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ತೂಕದಲ್ಲಿ ಹಗುರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
2. ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಕೆ
ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಏಕೀಕರಣದ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಎರಡು ಅಂಶಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು, ಒಂದು ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ (ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್) ಅನ್ನು ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ (ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್) ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವುದು; ಇನ್ನೊಂದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಮತ್ತು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಪ್ಲೇನ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವೇವ್ಗೈಡ್ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ, ಇದು ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ರವಾನಿಸಲು ತಂತಿ ಅಥವಾ ಏಕಾಕ್ಷ ಕೇಬಲ್ ಬದಲಿಗೆ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗವನ್ನು ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಂಯೋಜಿತ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಂಶಗಳನ್ನು ವೇಫರ್ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಲಾಧಾರದ ಒಳಗೆ ಅಥವಾ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಂಡ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವೇವ್ಗೈಡ್ಗಳಿಂದ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾರ್ಗವು ಮೂಲ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಚಿಕಣಿೀಕರಣವನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಾರೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ. ಸಂಯೋಜಿತ ಸಾಧನವು ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರ, ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆ, ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಸುಲಭ ಬಳಕೆಯ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಸಂಯೋಜಿತ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿತ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಅನುಕೂಲಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿದ ಬ್ಯಾಂಡ್ವಿಡ್ತ್, ತರಂಗಾಂತರ ವಿಭಾಗ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್, ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್, ಸಣ್ಣ ಜೋಡಣೆ ನಷ್ಟ, ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರ, ಕಡಿಮೆ ತೂಕ, ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ, ಉತ್ತಮ ಬ್ಯಾಚ್ ತಯಾರಿ ಆರ್ಥಿಕತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆ ಸೇರಿವೆ. ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ನಡುವಿನ ವಿವಿಧ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದಾಗಿ, ಸಂಯೋಜಿತ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾರ್ಗದ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿಣಾಮ, ಅಕೌಸ್ಟೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿಣಾಮ, ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿಣಾಮ, ಥರ್ಮೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿಣಾಮ ಮತ್ತು ಮುಂತಾದ ವಿವಿಧ ಭೌತಿಕ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೊಸ ಸಾಧನ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಸಹ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.
2. ಸಂಯೋಜಿತ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನದ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕೆ
ಸಂಯೋಜಿತ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಕೈಗಾರಿಕೆ, ಮಿಲಿಟರಿ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕತೆಯಂತಹ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ:
1. ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಜಾಲಗಳು
ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸಾಧನಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವಹನ ಜಾಲಗಳನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಮುಖ ಹಾರ್ಡ್ವೇರ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ರೆಸ್ಪಾನ್ಸ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಲೇಸರ್ ಸೋರ್ಸ್, ವೇವ್ಗೈಡ್ ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ ಅರೇ ಡೆನ್ಸ್ ವೇವ್ವೇಸ್ಟ್ ಡಿವಿಷನ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸರ್, ನ್ಯಾರೋಬ್ಯಾಂಡ್ ರೆಸ್ಪಾನ್ಸ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಫೋಟೊಡೆಕ್ಟರ್, ರೂಟಿಂಗ್ ತರಂಗಾಂತರ ಪರಿವರ್ತಕ, ವೇಗದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್, ಕಡಿಮೆ ನಷ್ಟದ ಬಹು ಪ್ರವೇಶ ವೇವ್ಗೈಡ್ ಬೀಮ್ ಸ್ಪ್ಲಿಟರ್ ಮತ್ತು ಹೀಗೆ ಸೇರಿವೆ.
2. ಫೋಟೊನಿಕ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್
ಫೋಟಾನ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಬೆಳಕನ್ನು ಮಾಹಿತಿಯ ಪ್ರಸರಣ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಆಗಿದೆ. ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಬೋಸಾನ್ಗಳಾಗಿವೆ, ಅವುಗಳಿಗೆ ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಇರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಗಳು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಹಾದುಹೋಗಬಹುದು ಅಥವಾ ಪರಸ್ಪರ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರದೆ ದಾಟಬಹುದು, ಇದು ಉತ್ತಮ ಸಮಾನಾಂತರ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಸಹಜ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಫೋಟಾನಿಕ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ದೊಡ್ಡ ಮಾಹಿತಿ ಸಂಗ್ರಹ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಬಲವಾದ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ವಿರೋಧಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಪರಿಸರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ದೋಷ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಫೋಟಾನಿಕ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಮೂಲಭೂತ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಘಟಕಗಳು ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ವಿಚ್ಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಲಾಜಿಕ್ ಘಟಕಗಳಾಗಿವೆ.
3. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾಹಿತಿ ಸಂಸ್ಕಾರಕ, ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಸಂವೇದಕ, ಫೈಬರ್ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್ ಸಂವೇದಕ, ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಗೈರೊಸ್ಕೋಪ್, ಇತ್ಯಾದಿಗಳಂತಹ ಇತರ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜೂನ್-28-2023