مربوط آپٹکس کیا ہے؟

انٹیگریٹڈ آپٹکس کا تصور 1969 میں بیل لیبارٹریز کے ڈاکٹر ملر نے پیش کیا تھا۔ انٹیگریٹڈ آپٹکس ایک نیا مضمون ہے جو آپٹیکل ڈیوائسز اور مائیکرو الیکٹرانکس کی بنیاد پر مربوط طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے آپٹیکل ڈیوائسز اور ہائبرڈ آپٹیکل الیکٹرانک ڈیوائس سسٹم کا مطالعہ اور تیار کرتا ہے۔ انٹیگریٹڈ آپٹکس کی نظریاتی بنیاد آپٹکس اور اوپٹولیکٹرونکس ہے ، جس میں لہر آپٹکس اور انفارمیشن آپٹکس ، نون لائنر آپٹکس ، سیمیکمڈکٹر آپٹو الیکٹرانکس ، کرسٹل آپٹکس ، پتلی فلم آپٹکس ، گائیڈڈ ویو آپٹکس ، جوڑے ہوئے موڈ اور پیرامیٹرک انٹرایکشن تھیوری ، پتلی فلم آپٹیکل ویو گائڈ ڈیوائسز اور سسٹم شامل ہیں۔ تکنیکی بنیاد بنیادی طور پر پتلی فلمی ٹکنالوجی اور مائیکرو الیکٹرانکس ٹکنالوجی ہے۔ آپٹیکل فائبر مواصلات ، آپٹیکل فائبر سینسنگ ٹکنالوجی ، آپٹیکل انفارمیشن پروسیسنگ ، آپٹیکل کمپیوٹر اور آپٹیکل اسٹوریج کے علاوہ انٹیگریٹڈ آپٹکس کا اطلاق بہت وسیع ہے ، اس کے علاوہ دوسرے شعبے بھی موجود ہیں ، جیسے مادی سائنس ریسرچ ، آپٹیکل آلات ، ورنکرم ریسرچ۔

سب سے پہلے ، مربوط آپٹیکل فوائد

1. مجرد آپٹیکل ڈیوائس سسٹم کے ساتھ موازنہ

آپٹیکل سسٹم تشکیل دینے کے لئے مجرد آپٹیکل ڈیوائس ایک قسم کا آپٹیکل ڈیوائس ہے جو ایک بڑے پلیٹ فارم یا آپٹیکل بیس پر طے ہوتا ہے۔ سسٹم کا سائز 1M2 کے آرڈر پر ہے ، اور بیم کی موٹائی تقریبا 1 سینٹی میٹر ہے۔ اس کے بڑے سائز کے علاوہ ، اسمبلی اور ایڈجسٹمنٹ بھی زیادہ مشکل ہے۔ مربوط آپٹیکل سسٹم کے مندرجہ ذیل فوائد ہیں:

1. روشنی کی لہریں آپٹیکل ویو گائڈس میں پھیلتی ہیں ، اور روشنی کی لہریں اپنی توانائی کو کنٹرول اور برقرار رکھنے میں آسان ہیں۔

2. انضمام مستحکم پوزیشننگ لاتا ہے۔ جیسا کہ اوپر ذکر کیا گیا ہے ، مربوط آپٹکس توقع کرتا ہے کہ ایک ہی سبسٹریٹ پر متعدد آلات بنائے جائیں گے ، لہذا اس میں کوئی اسمبلی کی پریشانی نہیں ہے جو مجرد آپٹکس کے پاس ہے ، تاکہ یہ امتزاج مستحکم ہوسکے ، تاکہ یہ ماحولیاتی عوامل جیسے کمپن اور درجہ حرارت کے ساتھ بھی زیادہ موافقت پذیر ہو۔

(3) آلہ کا سائز اور تعامل کی لمبائی مختصر کردی گئی ہے۔ وابستہ الیکٹرانکس بھی کم وولٹیج پر کام کرتے ہیں۔

4. اعلی بجلی کی کثافت. ویو گائڈ کے ساتھ منتقل ہونے والی روشنی ایک چھوٹی سی مقامی جگہ تک محدود ہے ، جس کے نتیجے میں اعلی آپٹیکل پاور کثافت ہوتی ہے ، جس میں ضروری آلہ کو چلانے کی حد تک پہنچنا آسان ہے اور نان لائنر آپٹیکل اثرات کے ساتھ کام کرنا آسان ہے۔

5. مربوط آپٹکس عام طور پر سینٹی میٹر پیمانے پر سبسٹریٹ پر مربوط ہوتے ہیں ، جو سائز میں چھوٹا اور وزن میں روشنی ہے۔

2. مربوط سرکٹس کے ساتھ موازنہ

آپٹیکل انضمام کے فوائد کو دو پہلوؤں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے ، ایک یہ ہے کہ مربوط آپٹیکل سسٹم (انٹیگریٹڈ آپٹیکل سرکٹ) کے ساتھ مربوط الیکٹرانک سسٹم (انٹیگریٹڈ سرکٹ) کو تبدیل کیا جائے۔ دوسرا آپٹیکل فائبر اور ڈائی الیکٹرک ہوائی جہاز آپٹیکل ویو گائڈ سے متعلق ہے جو سگنل کو منتقل کرنے کے لئے تار یا سماکشیی کیبل کی بجائے لائٹ لہر کی رہنمائی کرتا ہے۔

ایک مربوط آپٹیکل راہ میں ، آپٹیکل عناصر ویفر سبسٹریٹ پر تشکیل پائے جاتے ہیں اور اندر یا سبسٹریٹ کی سطح پر آپٹیکل ویو گائڈس کے ذریعہ منسلک ہوتے ہیں۔ انٹیگریٹڈ آپٹیکل راہ ، جو پتلی فلم کی شکل میں ایک ہی سبسٹریٹ پر آپٹیکل عناصر کو مربوط کرتا ہے ، اصل آپٹیکل سسٹم کی منیٹورائزیشن کو حل کرنے اور مجموعی کارکردگی کو بہتر بنانے کا ایک اہم طریقہ ہے۔ مربوط آلہ میں چھوٹے سائز ، مستحکم اور قابل اعتماد کارکردگی ، اعلی کارکردگی ، کم بجلی کی کھپت اور آسان استعمال کے فوائد ہیں۔

عام طور پر ، مربوط آپٹیکل سرکٹس کے ساتھ مربوط سرکٹس کی جگہ لینے کے فوائد میں بینڈوتھ میں اضافہ ، طول موج ڈویژن ملٹی پلیکسنگ ، ملٹی پلیکس سوئچنگ ، ​​چھوٹے جوڑے کا نقصان ، چھوٹے سائز ، ہلکے وزن ، کم بجلی کی کھپت ، اچھی بیچ کی تیاری کی معیشت ، اور اعلی وشوسنییتا شامل ہیں۔ روشنی اور مادے کے مابین مختلف تعامل کی وجہ سے ، مختلف جسمانی اثرات جیسے فوٹو الیکٹرک اثر ، الیکٹرو آپٹیکل اثر ، صوتی آپٹیکل اثر ، مقناطیسی آپٹیکل اثر ، تھرمو آپٹیکل اثر اور اسی طرح مربوط آپٹیکل راہ کی تشکیل میں بھی نئے آلہ کے افعال کا احساس کیا جاسکتا ہے۔

2. انٹیگریٹڈ آپٹکس کی تحقیق اور اطلاق

انٹیگریٹڈ آپٹکس وسیع پیمانے پر مختلف شعبوں جیسے صنعت ، فوجی اور معیشت میں استعمال ہوتا ہے ، لیکن یہ بنیادی طور پر مندرجہ ذیل پہلوؤں میں استعمال ہوتا ہے۔

1. مواصلات اور آپٹیکل نیٹ ورک

آپٹیکل انٹیگریٹڈ ڈیوائسز تیز رفتار اور بڑی صلاحیت سے آپٹیکل مواصلات کے نیٹ ورکس کا احساس کرنے کے لئے کلیدی ہارڈ ویئر ہیں ، جن میں تیز رفتار رسپانس انٹیگریٹڈ لیزر ماخذ ، ویو گائڈ گریٹنگ سرنی گھنے طول موج ڈویژن ملٹی پلسر ، تنگ بینڈ رسپانس انٹیگریٹڈ فوٹوڈیکٹر ، روٹنگ طول موج کنورٹر ، فاسٹ رسپانس آپٹیکل سوئچنگ میٹرکس ، کم نقصان سے زیادہ ایکسیس ویوڈ سپلٹر اور اسی طرح شامل ہیں۔

2. فوٹوونک کمپیوٹر

نام نہاد فوٹوون کمپیوٹر ایک ایسا کمپیوٹر ہے جو روشنی کو معلومات کے ٹرانسمیشن میڈیم کے طور پر استعمال کرتا ہے۔ فوٹون بوسن ہیں ، جن کا بجلی کا چارج نہیں ہے ، اور ہلکے بیم ایک دوسرے کو متاثر کیے بغیر متوازی یا کراس سے گزر سکتے ہیں ، جس میں زبردست متوازی پروسیسنگ کی فطری صلاحیت موجود ہے۔ فوٹوونک کمپیوٹر میں بڑی معلومات کے ذخیرہ کرنے کی گنجائش ، اینٹی مداخلت کی مضبوط صلاحیت ، ماحولیاتی حالات کے لئے کم ضروریات ، اور مضبوط غلطی رواداری کے فوائد بھی ہیں۔ فوٹوونک کمپیوٹرز کے سب سے بنیادی فنکشنل اجزاء مربوط آپٹیکل سوئچ اور مربوط آپٹیکل منطق کے اجزاء ہیں۔

3. دیگر ایپلی کیشنز ، جیسے آپٹیکل انفارمیشن پروسیسر ، فائبر آپٹک سینسر ، فائبر گریٹنگ سینسر ، فائبر آپٹک گائروسکوپ ، وغیرہ۔