ပေါင်းစပ် optics အယူအဆကို 1969 ခုနှစ်တွင် Bell Laboratories မှ Dr. Miller မှ တင်ပြခဲ့ပါသည်။ Integrated optics သည် optoelectronics နှင့် microelectronics တို့ကို အခြေခံ၍ ပေါင်းစပ်နည်းလမ်းများကို အသုံးပြု၍ ပေါင်းစပ်ထားသော optical စက်ပစ္စည်းများနှင့် ပေါင်းစပ်နည်းပညာများကို အသုံးပြု၍ လေ့လာသည့် ဘာသာရပ်အသစ်ဖြစ်ပါသည်။ ပေါင်းစပ် optics ၏သီအိုရီအခြေခံမှာ optics နှင့် optoelectronics ဖြစ်ပြီး၊ wave optics နှင့် information optics၊ nonlinear optics၊ semiconductor optoelectronics၊ crystal optics၊ thin film optics၊ guided wave optics၊ coupled mode and parametric interaction theory၊ thin film optical waveguide devices and systems. နည်းပညာအခြေခံမှာ အဓိကအားဖြင့် ပါးလွှာသော ဖလင်နည်းပညာနှင့် မိုက်ခရိုအီလက်ထရွန်းနစ်နည်းပညာဖြစ်သည်။ ပေါင်းစည်းထားသော optics ၏လျှောက်လွှာနယ်ပယ်သည် အလွန်ကျယ်ပြန့်သည်၊ optical fiber ဆက်သွယ်ရေး၊ optical fiber အာရုံခံနည်းပညာ၊ optical information processing၊ optical computer နှင့် optical storage၊ material science research၊ optical instruments, spectral research ကဲ့သို့သော အခြားသောနယ်ပယ်များလည်းရှိပါသည်။
ပထမဦးစွာပေါင်းစပ် optical အားသာချက်များ
1. discrete optical device စနစ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ခြင်း။
Discrete optical device သည် optical system တစ်ခုဖွဲ့စည်းရန် ကြီးမားသော platform သို့မဟုတ် optical base တွင် fixed optical device အမျိုးအစားဖြစ်သည်။ စနစ်၏အရွယ်အစားသည် 1m2 ၏အစီအစဥ်တွင်ရှိပြီး beam ၏အထူသည် 1cm ခန့်ရှိသည်။ ၎င်း၏ကြီးမားသောအရွယ်အစားအပြင်၊ တပ်ဆင်ခြင်းနှင့်ချိန်ညှိမှုမှာလည်းပိုမိုခက်ခဲသည်။ ပေါင်းစပ်အလင်းပြန်စနစ်တွင် အောက်ပါအားသာချက်များရှိသည်။
1. အလင်းလှိုင်းများသည် optical waveguides တွင်ပြန့်ပွားပြီး အလင်းလှိုင်းများသည် ၎င်းတို့၏စွမ်းအင်ကို ထိန်းချုပ်ရန်နှင့် ထိန်းသိမ်းရန်လွယ်ကူသည်။
2. ပေါင်းစည်းခြင်းသည် တည်ငြိမ်သော အနေအထားကို ရရှိစေပါသည်။ အထက်တွင်ဖော်ပြခဲ့သည့်အတိုင်း ပေါင်းစပ် optics သည် တူညီသောအလွှာပေါ်တွင် စက်ပစ္စည်းများစွာကို ပြုလုပ်ရန် မျှော်လင့်သည်၊ ထို့ကြောင့် ပေါင်းစပ်မှုတည်ငြိမ်နိုင်စေရန်၊ ပေါင်းစပ်မှုတည်ငြိမ်နိုင်စေရန်၊ တုန်ခါမှုနှင့် အပူချိန်ကဲ့သို့သော ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာအချက်များနှင့်လည်း ပိုမိုလိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေရန်အတွက် ပေါင်းစပ်မှုပြဿနာများမရှိစေရပါ။ .
(၃) စက်အရွယ်အစားနှင့် အပြန်အလှန်အလျားကို တိုစေပါသည်။ ဆက်နွယ်နေသော အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများသည်လည်း နိမ့်သောဗို့အားများဖြင့် လုပ်ဆောင်သည်။
4. မြင့်မားသောပါဝါသိပ်သည်းဆ။ လှိုင်းလမ်းညွှန်တစ်လျှောက် ပို့လွှတ်သောအလင်းသည် သေးငယ်သောဒေသတစ်ခုတွင်သာ ကန့်သတ်ထားသောကြောင့် လိုအပ်သောကိရိယာ၏လည်ပတ်မှုအဆင့်များကိုရောက်ရှိရန် လွယ်ကူပြီး လိုင်းမဟုတ်သောအလင်းပြန်မှုဆိုင်ရာအကျိုးသက်ရောက်မှုများဖြင့်အလုပ်လုပ်နိုင်သော အလင်းစွမ်းအားသိပ်သည်းဆမြင့်မားသည်။
5. ပေါင်းစပ် optics ကို ယေဘုယျအားဖြင့် အရွယ်အစားသေးငယ်ပြီး အလေးချိန်ပေါ့ပါးသည့် စင်တီမီတာစကေးအလွှာပေါ်တွင် ပေါင်းစပ်ထားသည်။
2. ပေါင်းစပ်ဆားကစ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ခြင်း။
optical ပေါင်းစည်းခြင်း၏ အားသာချက်များကို ရှုထောင့်နှစ်ခုသို့ ပိုင်းခြားနိုင်ပြီး၊ တစ်ခုမှာ ပေါင်းစပ်အီလက်ထရွန်နစ်စနစ် (integrated circuit) ကို ပေါင်းစပ် optical စနစ် (integrated optical circuit); အခြားတစ်ခုသည် signal ကိုထုတ်လွှင့်ရန် ဝါယာကြိုး သို့မဟုတ် coaxial cable အစား အလင်းလှိုင်းကို လမ်းညွှန်သည့် optical fiber နှင့် dielectric plane optical waveguide တို့နှင့် ဆက်စပ်သည်။
ပေါင်းစည်းထားသော အလင်းလမ်းကြောင်းတစ်ခုတွင်၊ optical ဒြပ်စင်များကို wafer အလွှာတစ်ခုပေါ်တွင် ဖွဲ့စည်းထားပြီး အလွှာ၏အတွင်း သို့မဟုတ် မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ဖွဲ့စည်းထားသော optical waveguides များဖြင့် ချိတ်ဆက်ထားသည်။ ပါးလွှာသောဖလင်ပုံစံတွင် တူညီသောအလွှာပေါ်တွင် အလင်းဓာတ်ဒြပ်စင်များကို ပေါင်းစပ်ထားသည့် ပေါင်းစပ်အလင်းလမ်းကြောင်းသည် မူလအလင်းစနစ်၏အသေးစားကိုဖြေရှင်းရန်နှင့် အလုံးစုံစွမ်းဆောင်ရည်ကိုမြှင့်တင်ရန် အရေးကြီးသောနည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ပေါင်းစပ်ကိရိယာတွင် သေးငယ်သောအရွယ်အစား၊ တည်ငြိမ်ပြီး ယုံကြည်စိတ်ချရသော စွမ်းဆောင်ရည်၊ မြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်၊ ပါဝါသုံးစွဲမှု နည်းပါးပြီး အသုံးပြုရလွယ်ကူသည့် အားသာချက်များရှိသည်။
ယေဘုယျအားဖြင့် ပေါင်းစပ်ထားသော ဆားကစ်များကို ပေါင်းစပ် optical circuit များဖြင့် အစားထိုးခြင်း၏ အားသာချက်များတွင် bandwidth တိုးလာခြင်း၊ wavelength division multiplexing၊ multiplex switching၊ small coupling loss၊ အသေးစားအရွယ်အစား၊ ပေါ့ပါးသော၊ ပါဝါသုံးစွဲမှု နည်းပါးခြင်း၊ ကောင်းမွန်သော batch ပြင်ဆင်မှု စီးပွားရေးနှင့် မြင့်မားသော ယုံကြည်စိတ်ချရမှုတို့ ပါဝင်သည်။ အလင်းနှင့် အရာဝတ္ထုများကြားတွင် အမျိုးမျိုးသော အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှုများကြောင့်၊ photoelectric effect၊ electro-optical effect၊ acousto-optical effect၊ magneto-optical effect၊ thermo-optical effect စသည်ဖြင့် အမျိုးမျိုးသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအကျိုးသက်ရောက်မှုများကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် စက်၏လုပ်ဆောင်ချက်အသစ်များကို သိရှိနိုင်မည်ဖြစ်သည်။ ပေါင်းစပ် optical လမ်းကြောင်း၏ဖွဲ့စည်းမှု။
2. ပေါင်းစပ် optics သုတေသနနှင့် အသုံးချမှု
Integrated optics ကို စက်မှုလုပ်ငန်း၊ စစ်ရေးနှင့် စီးပွားရေးစသည့် နယ်ပယ်အသီးသီးတွင် တွင်ကျယ်စွာ အသုံးပြုသော်လည်း အောက်ပါကဏ္ဍများတွင် အဓိကအားဖြင့် အသုံးပြုပါသည်။
1. ဆက်သွယ်ရေးနှင့် optical ကွန်ရက်များ
Optical ပေါင်းစပ်စက်ပစ္စည်းများသည် မြန်နှုန်းမြင့်တုံ့ပြန်မှုပေါင်းစည်းထားသော လေဆာရင်းမြစ်၊ waveguide grating array၊ dense wavelength division multiplexer၊ narrowband response integrated photodetector၊ routing wavelength converter၊ မြန်ဆန်သောတုံ့ပြန်မှု optical switching matrix အပါအဝင် မြန်နှုန်းမြင့်နှင့် ကြီးမားသောစွမ်းရည်ရှိသော optical ဆက်သွယ်ရေးကွန်ရက်များကို နားလည်ရန် အဓိက ဟာ့ဒ်ဝဲဖြစ်သည်။ low loss multiple access waveguide beam splitter စသည်တို့ဖြစ်သည်။
2. Photonic ကွန်ပျူတာ
ဖိုတွန်ကွန်ပြူတာဟုခေါ်တွင်သော ကွန်ပျူတာသည် အလင်းအား သတင်းပို့လွှတ်မှုကြားခံအဖြစ် အသုံးပြုသည့် ကွန်ပျူတာဖြစ်သည်။ ဖိုတွန်များသည် လျှပ်စစ်အားမရှိသော ဘိုဆန်များဖြစ်ပြီး အလင်းတန်းများသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု မထိခိုက်စေဘဲ အပြိုင်ဖြတ်သွားနိုင်သည်။ ဖိုနစ်ကွန်ပြူတာသည် ကြီးမားသော သတင်းအချက်အလက် သိုလှောင်နိုင်စွမ်း၊ ပြင်းထန်သော ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှု ဆန့်ကျင်နိုင်စွမ်း၊ ပတ်ဝန်းကျင် အခြေအနေအတွက် လိုအပ်ချက်များ နည်းပါးခြင်းနှင့် ခိုင်ခံ့သော အမှားအယွင်းများကို ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း စသည့် အားသာချက်များရှိသည်။ ဖိုနစ်ကွန်ပြူတာများ၏ အခြေခံအကျဆုံး လုပ်ဆောင်နိုင်သော အစိတ်အပိုင်းများသည် ပေါင်းစပ်အလင်းပြန်ခလုတ်များနှင့် ပေါင်းစပ်ထားသော အလင်းယုတ္တိဗေဒဆိုင်ရာ အစိတ်အပိုင်းများဖြစ်သည်။
3. အခြားအပလီကေးရှင်းများဖြစ်သည့် optical information processor၊ fiber optic sensor၊ fiber grating sensor၊ fiber optic gyroscope စသည်တို့။
စာတိုက်အချိန်- ဇွန်လ ၂၈-၂၀၂၃