Integrerad optik är en gren av optiken som handlar om överföring av optiska vågor genom plana optiska vågledare. I en vidare mening är integrerad optik en gren av modern optik som studerar processerna för utbredning av optiska vågor i plana tunnfilms dielektriska vågledare, problemen med inmatning (utgång) av strålning i sådana vågledare, såväl som generering och detektering av ljusstrålar i sådana vågledare och deras styrning i syfte att skapa nya integrerade optiska kretsar som i sin funktion liknar befintliga integrerade elektroniska kretsar baserade på halvledare [1] .
Termen "integrerad optik" dök upp i slutet av 1960-talet. I septembernumret av The Bell System Technical Journal från 1969 publicerades en artikel av S. Miller "Integral Optics: An Introduction" [2] , som vittnade om födelsen av ett nytt fält inom tillämpad fysik och radioelektronik - integrerad optik .
Huvudelementen i integrerad optik är optiska plana vågledare. Dielektriska plana vågledare var välkända långt före 1969. De utvecklades så tidigt som 1910. De användes vid den tiden inom mikrovågsteknik och först 1965 skapade Anderson och hans grupp de första tunnfilmsvågledarna med hjälp av fotolitografitekniker, samt andra plana vågledare, komponenter och kretsar för drift i det infraröda området av spektrumet. För denna först utvecklade teknik använde de termen "kvasimikrovågsoptik". Parallellt med utvecklingen av dielektriska tunnfilmsvågledare genomfördes studier av deras egenskaper. 1960-talet kan betraktas som början på studiet av olika fenomen i tunna dielektriska filmer. Även om de vid den tiden utfördes för andra ändamål, fokuserade det mesta av sådan forskning så småningom på problem som idag är relaterade till området integrerad optik.
Parallellt med utvecklingen och forskningen av plana optiska vågledare har man arbetat med dielektriska optiska vågledare med cirkulärt tvärsnitt - optiska fibrer, vilket också bidrog till ett ökat intresse för plana optiska vågledare. Medan fiberoptiska vågledare har utvecklats med syftet att sända ljus över långa avstånd, har tillverkningen av plana vågledare främst drivits av tillämpningar som involverar utbredning av optiska ytvågor över korta avstånd. Sådana tillämpningar av plana vågledare har lett till användningen av optiska ytvågor i processorkretsar. Därför, 1968, uppträdde sådana termer som "optiska integrerade processorer" och "optiska integrerade kretsar". Som ett resultat av minskningen av dessa uttryck 1969 dök termen "integrerad optik", som introducerades av Miller. Miller kom inte bara med detta namn, utan gav också upphov till intensiv forskning inom detta område.
Till skillnad från integrerad elektronik använder integrerad optik som informationsbärare inte en ström av elektroner , utan en ström av fotoner , det vill säga ljus . Av detta följer de viktigaste fördelarna med integrerade optiska kretsar: hög hastighet, bred bandbredd, låga optiska förluster och strömförbrukning, okänslighet för elektromagnetiska störningar, samt små dimensioner, låg vikt, okänslighet för vibrationer i jämförelse med liknande volumetriska optiska kretsar och under dem.pris.
| Delar av optik | |
|---|---|
| |
| Relaterade vägbeskrivningar | |