21.Интегрально-оптические элементы (иоэ). Назначение, особенности конструктивной реализации. Классификация.
Интегральная оптика является разделом оптоэлектроники, в котором изучаются оптические явления в тонких слоях материалов, а также разрабатываются методы создания интегрально-оптических элементов и устройств для целей генерации, преобразования и передачи информации. В рамках интегральной оптики обеспечивается возможность интеграции (объединения) оптических и оптоэлектронных элементов.
Первым элементом является источник света, который может излучать когерентную или некогерентную световую волну.
Вторым элементом является миниатюрный волновод— интегрально-оптический световод. Такой световод создается либо на основе световедущего слоя на поверхности или внутри диэлектрической подложки, либо в виде отдельного световолокна. В световедущем слое предусмотрен больший коэффициент преломления, чем в окружающей среде.
Это и обеспечивает возможность локализации в нем излучения вследствие явления полного внутреннего отражения.
Третьим элементом интегрально-оптических устройств является устройство управления световым потоком. В его основе лежат либо пассивные методы, связанные с возбуждением определенных волноводных мод в зависимости от соотношения показателя преломления световедущего канала, подложки и окружающей среды, величины угла падения света, геометрических размеров волноводов. Сюда включаются планарные линзы и призмы.
Четвертым, естественным элементом интегральной оптики, является носитель информационного сигнала — световая волна. Она может иметь форму, необходимую для эффективной обработки информации: цуг монохроматической волны, плоская волна и т. п.
Пятым элементом является приемник оптического излучения. С его помощью детектируется световой сигнал и снимается информация.
22.Пассивные интегрально-оптические элементы (иоэ). Назначение, основные физические эффекты, используемые в пассивных иоэ, примеры конструкций пассивных иоэ.
Интегральная оптика является разделом оптоэлектроники, в котором изучаются оптические явления в тонких слоях материалов, а также разрабатываются методы создания интегрально-оптических элементов и устройств для целей генерации, преобразования и передачи информации. В рамках интегральной оптики обеспечивается возможность интеграции (объединения) оптических и оптоэлектронных элементов.
Пассивные элементы управления излучением - элементы преобразования электрической энергии в световую и обратно. К пассивным интегрально-оптическим элементам относятся, прежде всего,устройства
ввода и вывода излучения. Они предназначены для согласования световых потоков входящих и выходящих из волновода. На рис. 7.1 представлены схемы интегрально-оптических элементов связи.
Возможны и другие формы интегрально-оптических элементов ввода-вывода, например, волноводы с изменяемой геометрией. К этой же группе относятся интегрально-оптические разветвители излучения с разным числом каналов. Интегрально-оптические линзы фокусируют излучение волновода в заданном месте. Различают геодезические линзы, линзы Люнеберга и линзы Френеля (рис. 7.2).
