Dè a th’ ann an optaig amalaichte?

Chaidh bun-bheachd optaigs amalaichte a chur air adhart leis an Dr. Miller à Bell Laboratories ann an 1969. Tha optaigs amalaichte na chuspair ùr a bhios a’ sgrùdadh agus a’ leasachadh innealan optaigeach agus siostaman innealan dealanach optaigeach measgaichte a’ cleachdadh dhòighean amalaichte stèidhichte air optoelectronics agus microelectronics. Is e optaigs agus optoelectronics bunait teòiridheach optaigs amalaichte, a’ toirt a-steach optaigs tonn agus optaigs fiosrachaidh, optaigs neo-loidhneach, optoelectronics leth-chonnsachaidh, optaigs criostail, optaigs film tana, optaigs tonn treòraichte, teòiridh eadar-obrachaidh modh ceangailte agus paraimeadrach, innealan agus siostaman treòrachaidh tonn optaigeach film tana. Is e teicneòlas film tana agus teicneòlas microelectronics a’ bhunait theicneòlais sa mhòr-chuid. Tha raon tagraidh optaigs amalaichte glè fharsaing, a bharrachd air conaltradh snàithleach optaigeach, teicneòlas mothachaidh snàithleach optaigeach, giullachd fiosrachaidh optaigeach, coimpiutair optaigeach agus stòradh optaigeach, tha raointean eile ann, leithid rannsachadh saidheans stuthan, ionnstramaidean optaigeach, rannsachadh speactram.

dealbhan_20230626171138

An toiseach, buannachdan optigeach amalaichte

1. Coimeas le siostaman innealan optaigeach fa leth

'S e seòrsa de dh'inneal optaigeach a th' ann an inneal optaigeach fa leth a tha ceangailte air àrd-ùrlar mòr no bonn optaigeach gus siostam optaigeach a chruthachadh. Tha meud an t-siostaim timcheall air 1m2, agus tha tiughas a' bhìm mu 1cm. A bharrachd air a mheud mòr, tha e nas duilghe a chur ri chèile agus atharrachadh. Tha na buannachdan a leanas aig an t-siostam optaigeach amalaichte:

1. Bidh tonnan solais a’ sgaoileadh ann an treòraichean tonn optaigeach, agus tha e furasta smachd a chumail air tonnan solais agus an lùth a chumail suas.

2. Bheir amalachadh suidheachadh seasmhach. Mar a chaidh ainmeachadh gu h-àrd, tha dùil aig optaig amalaichte grunn innealan a dhèanamh air an aon fho-strat, agus mar sin chan eil duilgheadasan cruinneachaidh ann a tha aig optaig fa leth, agus mar sin faodaidh an cothlamadh a bhith seasmhach, agus mar sin tha e nas freagarraiche do fhactaran àrainneachdail leithid crith agus teòthachd.

(3) Tha meud an inneil agus fad an eadar-obrachaidh air an giorrachadh; Bidh an eileagtronaig co-cheangailte ag obair aig bholtaids nas ìsle cuideachd.

4. Dùmhlachd cumhachd àrd. Tha an solas a thèid a thar-chur air feadh an treòraiche tonn air a chuingealachadh ri àite beag ionadail, agus mar thoradh air sin tha dùmhlachd cumhachd optigeach àrd ann, a tha furasta na stairsnich obrachaidh riatanach airson an inneil a ruighinn agus obrachadh le buaidhean optigeach neo-loidhneach.

5. Mar as trice bidh optaig amalaichte air an amalachadh air fo-strat ceudameatair, a tha beag ann am meud agus aotrom ann an cuideam.

2. Coimeas le cuairtean amalaichte

Faodar buannachdan amalachaidh optigeach a roinn ann an dà thaobh, is e aon dhiubh an siostam dealanach amalaichte (cuairt amalaichte) a chur an àite an t-siostam optigeach amalaichte (cuairt optigeach amalaichte); tha am fear eile co-cheangailte ris an t-snàithleach optigeach agus an treòraiche tonn optigeach plèana dielectric a bhios a’ stiùireadh tonn solais an àite uèir no càball coaxial gus an comharra a thar-chuir.

Ann an slighe optaigeach amalaichte, tha na h-eileamaidean optaigeach air an cruthachadh air fo-strat wafer agus ceangailte le treòraichean tonn optaigeach air an cruthachadh taobh a-staigh no air uachdar an fho-strat. Tha an t-slighe optaigeach amalaichte, a bhios ag amalachadh eileamaidean optaigeach air an aon fho-strat ann an cruth film tana, na dhòigh chudromach air fuasgladh fhaighinn air mion-atharrachadh an t-siostaim optaigeach thùsail agus an coileanadh iomlan a leasachadh. Tha buannachdan aig an inneal amalaichte leithid meud beag, coileanadh seasmhach agus earbsach, èifeachdas àrd, caitheamh cumhachd ìosal agus cleachdadh furasta.

San fharsaingeachd, tha buannachdan an àite chuairtean amalaichte le cuairtean optigeach amalaichte a’ toirt a-steach leud-bann nas motha, iomadachadh roinneadh tonn-fhaid, suidseadh ioma-fhillte, call ceangail beag, meud beag, cuideam aotrom, caitheamh cumhachd ìosal, eaconamaidh ullachaidh baidse math, agus earbsachd àrd. Air sgàth nan diofar eadar-obrachaidhean eadar solas agus stuth, faodar gnìomhan ùra innealan a thoirt gu buil cuideachd le bhith a’ cleachdadh diofar bhuaidhean corporra leithid buaidh foto-dealain, buaidh electro-optigeach, buaidh acousto-optigeach, buaidh magneto-optigeach, buaidh teirmeach-optigeach agus mar sin air adhart ann an co-dhèanamh na slighe optigeach amalaichte.

2. Rannsachadh agus cleachdadh optaigs amalaichte

Tha optaig amalaichte air a chleachdadh gu farsaing ann an diofar raointean leithid gnìomhachas, armachd agus eaconamaidh, ach tha e air a chleachdadh sa mhòr-chuid anns na taobhan a leanas:

1. Lìonraidhean conaltraidh agus optaigeach

’S e innealan optaigeach am prìomh bhathar-cruaidh airson lìonraidhean conaltraidh optaigeach aig astar luath agus comas mòr a thoirt gu buil, a’ gabhail a-steach stòr laser amalaichte freagairt aig astar luath, ioma-fhilltear roinneadh tonn-tonn dùmhail sreath grèata treòraiche-tonn, lorgaire-foto amalaichte freagairt chumhang, inneal-tionndaidh tonn-tonn sligheachaidh, maitrís suidse optaigeach freagairt luath, sgoltadair beam treòraiche-tonn ioma-ruigsinneachd call ìosal agus mar sin air adhart.

2. Coimpiutair fotonach

’S e coimpiutair a th’ anns a’ choimpiutair foton mar a chanar ris coimpiutair a bhios a’ cleachdadh solas mar mheadhan tar-chuir fiosrachaidh. ’S e bosons a th’ ann am fotonan, aig nach eil cosgais dealain, agus faodaidh gathan solais a dhol seachad co-shìnte no tarsainn gun bhuaidh a bhith aca air a chèile, agus tha comas nàdarrach aige air giollachd co-shìnte sàr-mhath. Tha buannachdan aig coimpiutair fotonaigeach cuideachd leithid comas stòraidh fiosrachaidh mòr, comas làidir an-aghaidh bacadh, riatanasan ìosal airson suidheachaidhean àrainneachdail, agus fulangas làidir do mhearachdan. ’S e na pàirtean gnìomh as bunaitiche de choimpiutairean fotonaigeach suidsichean optigeach amalaichte agus co-phàirtean loidsig optigeach amalaichte.

3. Tagraidhean eile, leithid pròiseasar fiosrachaidh optaigeach, mothachair snàithleach optaigeach, mothachair grating snàithleach, gyroscop snàithleach optaigeach, msaa.


Àm puist: 28 Ògmhios 2023