بىرلەشتۈرۈلگەن ئوپتىكا دېگەن نېمە؟

بىرلەشتۈرۈلگەن ئوپتىكا ئۇقۇمىنى 1969-يىلى بېل تەجرىبىخانىسىدىكى دوكتور مىللېر ئوتتۇرىغا قويغان. بىرلەشتۈرۈلگەن ئوپتىكا ئوپتىكىلىق ئېلېكترون ۋە مىكرو ئېلېكترون ئاساسىدا بىرلەشتۈرۈلگەن ئۇسۇللارنى قوللىنىپ ئوپتىكىلىق ئۈسكۈنىلەر ۋە ئارىلاشما ئوپتىكىلىق ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنە سىستېمىسىنى تەتقىق قىلىدىغان ۋە تەرەققىي قىلدۇرىدىغان يېڭى بىر پەن. بىرلەشتۈرۈلگەن ئوپتىكىلىقنىڭ نەزەرىيەۋى ئاساسى ئوپتىكىلىق ۋە ئوپتىكىلىق ئېلېكترون بولۇپ، دولقۇن ئوپتىكىلىق ۋە ئۇچۇر ئوپتىكىلىق، سىزىقسىز ئوپتىكىلىق، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئوپتىكىلىق ئېلېكترون، كىرىستال ئوپتىكىلىق، نېپىز پەردە ئوپتىكىلىق، يېتەكلىنىدىغان دولقۇن ئوپتىكىلىق، باغلىنىشلىق ھالەت ۋە پارامېتىرلىق ئۆز-ئارا تەسىر نەزەرىيىسى، نېپىز پەردە ئوپتىكىلىق دولقۇن يېتەكلىگۈچ ئۈسكۈنىلىرى ۋە سىستېمىلىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. تېخنىكىلىق ئاساس ئاساسلىقى نېپىز پەردە تېخنىكىسى ۋە مىكرو ئېلېكترون تېخنىكىسى. بىرلەشتۈرۈلگەن ئوپتىكىلىقنىڭ قوللىنىش دائىرىسى ناھايىتى كەڭ بولۇپ، ئوپتىكىلىق تالا ئالاقىسى، ئوپتىكىلىق تالا سېزىش تېخنىكىسى، ئوپتىكىلىق ئۇچۇر بىر تەرەپ قىلىش، ئوپتىكىلىق كومپيۇتېر ۋە ئوپتىكىلىق ساقلاشتىن باشقا، ماتېرىيال پەنلىرى تەتقىقاتى، ئوپتىكىلىق ئەسۋابلار، سپېكتر تەتقىقاتى قاتارلىق باشقا ساھەلەرمۇ بار.

بىرىنچى، بىرلەشتۈرۈلگەن ئوپتىكىلىق ئەۋزەللىكلەر

1. ئايرىم ئوپتىكىلىق ئۈسكۈنە سىستېمىلىرى بىلەن سېلىشتۇرۇش

ئايرىم ئوپتىكىلىق ئۈسكۈنە چوڭ سۇپا ياكى ئوپتىكىلىق ئاساسقا ئورنىتىلغان بىر خىل ئوپتىكىلىق ئۈسكۈنە بولۇپ، ئوپتىكىلىق سىستېما ھاسىل قىلىدۇ. سىستېمىنىڭ چوڭلۇقى تەخمىنەن 1 m2، نۇرنىڭ قېلىنلىقى تەخمىنەن 1 cm. چوڭلۇقىدىن باشقا، ئۇنى يىغىش ۋە تەڭشەش تېخىمۇ قىيىن. بىر گەۋدىلەشكەن ئوپتىكىلىق سىستېما تۆۋەندىكى ئەۋزەللىكلەرگە ئىگە:

1. نۇر دولقۇنلىرى ئوپتىكىلىق دولقۇن يېتەكلىگۈچتە تارقىلىدۇ، نۇر دولقۇنلىرىنى كونترول قىلىش ۋە ئۇلارنىڭ ئېنېرگىيەسىنى ساقلاش ئاسان.

2. بىرلەشتۈرۈش مۇقىم ئورۇن بەلگىلەشنى ئېلىپ كېلىدۇ. يۇقىرىدا دېيىلگەندەك، بىرلەشتۈرۈلگەن ئوپتىكىلىق ئۈسكۈنىلەر بىر ئاساستا بىر قانچە ئۈسكۈنىنى ياساشنى ئۈمىد قىلىدۇ، شۇڭا ئايرىم ئوپتىكىلىق ئۈسكۈنىلەرگە ئوخشاش يىغىش مەسىلىسى يوق، شۇڭا بىرلەشتۈرۈش مۇقىم بولۇپ، تىترەش ۋە تېمپېراتۇرا قاتارلىق مۇھىت ئامىللىرىغا تېخىمۇ ماسلىشالايدۇ.

(3) ئۈسكۈنە چوڭلۇقى ۋە ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىش ئۇزۇنلۇقى قىسقارتىلىدۇ؛ مۇناسىۋەتلىك ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەرمۇ تۆۋەن توك بېسىمىدا ئىشلەيدۇ.

4. يۇقىرى قۇۋۋەت زىچلىقى. دولقۇن يېتەكلىگۈچ ئارقىلىق تارقىتىلغان نۇر كىچىك يەرلىك بوشلۇق بىلەنلا چەكلىنىپ قالىدۇ، بۇنىڭ نەتىجىسىدە يۇقىرى ئوپتىكىلىق قۇۋۋەت زىچلىقى ھاسىل بولىدۇ، بۇ ئۈسكۈنىنىڭ زۆرۈر ئىشلىتىش چېكىگە يېتىش ۋە سىزىقسىز ئوپتىكىلىق ئۈنۈم بىلەن ئىشلەشكە ئاسان.

5. بىرلەشتۈرۈلگەن ئوپتىكىلار ئادەتتە سانتىمېتىرلىق ئاساسقا بىرلەشتۈرۈلگەن بولۇپ، ئۇنىڭ چوڭلۇقى كىچىك، ئېغىرلىقى يېنىك.

2. ئىنتېگراللاشتۇرۇلغان توك يولى بىلەن سېلىشتۇرۇش

ئوپتىكىلىق بىرلەشتۈرۈشنىڭ ئەۋزەللىكلىرىنى ئىككى تەرەپكە بۆلۈشكە بولىدۇ، بىرى، بىرلەشتۈرۈلگەن ئېلېكترونلۇق سىستېمىنى (بىرلەشتۈرۈلگەن توك يولى) بىرلەشتۈرۈلگەن ئوپتىكىلىق سىستېما (بىرلەشتۈرۈلگەن ئوپتىكىلىق توك يولى) بىلەن ئالماشتۇرۇش؛ يەنە بىرى، سىگنالنى يەتكۈزۈش ئۈچۈن سىم ياكى كوئاكسىيال كابېل ئورنىغا نۇر دولقۇنىنى يېتەكلەيدىغان ئوپتىكىلىق تالا ۋە دىئېلېكترىك تۈزلەڭلىك ئوپتىكىلىق دولقۇن يېتەكلىگۈچ بىلەن مۇناسىۋەتلىك.

بىرلەشتۈرۈلگەن ئوپتىكىلىق يولدا، ئوپتىكىلىق ئېلېمېنتلار ۋافېر ئاساسى ئۈستىدە شەكىللىنىدۇ ۋە ئاساسىنىڭ ئىچىدە ياكى يۈزىدە شەكىللەنگەن ئوپتىكىلىق دولقۇن يېتەكلىگۈچلەر ئارقىلىق تۇتاشتۇرۇلىدۇ. ئوخشاش ئاساسىدىكى ئوپتىكىلىق ئېلېمېنتلارنى نېپىز پەردە شەكلىدە بىرلەشتۈرگەن بىرلەشتۈرۈلگەن ئوپتىكىلىق يول ئەسلى ئوپتىكىلىق سىستېمىنىڭ كىچىكلىتىلىشى مەسىلىسىنى ھەل قىلىش ۋە ئومۇمىي ئىقتىدارنى ياخشىلاشنىڭ مۇھىم ئۇسۇلى. بىرلەشتۈرۈلگەن ئۈسكۈنە كىچىك چوڭلۇق، مۇقىم ۋە ئىشەنچلىك ئىقتىدار، يۇقىرى ئۈنۈملۈك، تۆۋەن ئېنېرگىيە سەرپىياتى ۋە ئىشلىتىش ئاسان قاتارلىق ئەۋزەللىكلەرگە ئىگە.

ئادەتتە، بىرلەشتۈرۈلگەن توك يولىنى بىرلەشتۈرۈلگەن ئوپتىكىلىق توك يولى بىلەن ئالماشتۇرۇشنىڭ ئەۋزەللىكلىرى كەڭ بەلۋاغنىڭ ئېشىشى، دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنى بۆلۈش كۆپ تەرەپلىمە ئالماشتۇرۇش، كۆپ تەرەپلىمە ئالماشتۇرۇش، كىچىك ئۇلىنىش يوقىتىش، كىچىك چوڭلۇق، يېنىك ئېغىرلىق، تۆۋەن ئېنېرگىيە سەرپىياتى، ياخشى تۈركۈم تەييارلاش ئىقتىسادى ۋە يۇقىرى ئىشەنچلىكلىك قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. يورۇقلۇق بىلەن ماددا ئوتتۇرىسىدىكى ھەر خىل ئۆز-ئارا تەسىرلەر سەۋەبىدىن، يېڭى ئۈسكۈنە ئىقتىدارلىرىنى بىرلەشتۈرۈلگەن ئوپتىكىلىق يولنىڭ تەركىبىدە فوتوئېلېكتر ئېففېكتى، ئېلېكترو-ئوپتىكىلىق ئېففېكت، ئاۋاز-ئوپتىكىلىق ئېففېكت، ماگنىت-ئوپتىكىلىق ئېففېكت، تېرمو-ئوپتىكىلىق ئېففېكت قاتارلىق ھەر خىل فىزىكىلىق ئېففېكتلارنى ئىشلىتىش ئارقىلىقمۇ ئەمەلگە ئاشۇرغىلى بولىدۇ.

2. بىرلەشتۈرۈلگەن ئوپتىكىنى تەتقىق قىلىش ۋە قوللىنىش

بىرلەشتۈرۈلگەن ئوپتىكا سانائەت، ھەربىي ۋە ئىقتىساد قاتارلىق ھەر خىل ساھەلەردە كەڭ قوللىنىلىدۇ، ئەمما ئۇ ئاساسلىقى تۆۋەندىكى جەھەتلەردە ئىشلىتىلىدۇ:

1. ئالاقە ۋە ئوپتىكىلىق تورلار

ئوپتىكىلىق بىر گەۋدىلەشتۈرۈلگەن ئۈسكۈنىلەر يۇقىرى سۈرئەتلىك ۋە چوڭ سىغىملىق ئوپتىكىلىق ئالاقە تورىنى ئىشقا ئاشۇرۇشتىكى ئاچقۇچلۇق ئۈسكۈنىلەر بولۇپ، يۇقىرى سۈرئەتلىك جاۋاب قايتۇرۇش بىر گەۋدىلەشتۈرۈلگەن لازېر مەنبەسى، دولقۇن يېتەكلىگۈچ تور قاتارى زىچ دولقۇن ئۇزۇنلۇقى بۆلۈش كۆپ تەرەپلىگۈچ، تار بەلباغلىق جاۋاب قايتۇرۇش بىر گەۋدىلەشتۈرۈلگەن فوتوئېلېكترونلۇق دېتېكتور، يول يۆنىلىش دولقۇن ئايلاندۇرغۇچ، تېز جاۋاب قايتۇرۇش ئوپتىكىلىق ئالماشتۇرۇش ماترىتسىسى، تۆۋەن زىيانلىق كۆپ كىرىش دولقۇن يېتەكلىگۈچ نۇر بۆلگۈچ قاتارلىقلار بار.

2. فوتونلۇق كومپيۇتېر

فوتون كومپيۇتېرى دەپ ئاتىلىدىغان كومپيۇتېر نۇرنى ئۇچۇر يەتكۈزۈش ۋاسىتىسى قىلىپ ئىشلىتىدىغان كومپيۇتېر. فوتونلار بوزون بولۇپ، ئۇلارنىڭ ئېلېكتر زەرىتى يوق، نۇر نۇرلىرى بىر-بىرىگە تەسىر كۆرسەتمەي پاراللېل ياكى كېسىشمە ئۆتۈپ كېتەلەيدۇ، بۇ بولسا ناھايىتى ياخشى پاراللېل بىر تەرەپ قىلىش ئىقتىدارىغا ئىگە. فوتون كومپيۇتېرى يەنە چوڭ ئۇچۇر ساقلاش سىغىمى، كۈچلۈك توسقۇنلۇققا قارشى تۇرۇش ئىقتىدارى، مۇھىت شارائىتىغا بولغان تۆۋەن تەلەپ ۋە كۈچلۈك خاتالىققا بەرداشلىق بېرىش قاتارلىق ئەۋزەللىكلەرگە ئىگە. فوتون كومپيۇتېرلىرىنىڭ ئەڭ ئاساسىي ئىقتىدار زاپچاسلىرى بىر گەۋدىلەشكەن ئوپتىكىلىق ئالماشتۇرغۇچ ۋە بىر گەۋدىلەشكەن ئوپتىكىلىق مەنتىق زاپچاسلىرى.

3. باشقا قوللىنىشچان پروگراممىلار، مەسىلەن، ئوپتىكىلىق ئۇچۇر بىر تەرەپ قىلغۇچ، ئوپتىكىلىق تالا سېنزورى، ئوپتىكىلىق تالا تور سېنزورى، ئوپتىكىلىق تالا گىروسكوپ قاتارلىقلار.