Cтраница 4
Резюмируя, можно полностью согласиться с утверждением [96], что интегрально-оптические корреляторы с временным интегрированием могут быть успешно применены для корреляционной обработки достаточно широкополосных сигналов с длительностью от единиц до сотен миллисекунд, широко используемых в локации, связи, телевидении, научном приборостроении. Оптимальной является обработка потока сигналов при объединении функциональных элементов процесса на одной подложке. Примером осуществимости технологии может служить работа [103], в которой описан широкополосный брэгговский дефлектор, использующий оптические волноводы на кремниевой подложке. Понятно, что использованные технологические приемы разрешают создание и более сложного по архитектуре планарного акустооптического процессора. Схема устройства приведена на рис. 7.10. Как видно из рисунка, брэгговская ячейка сформирована из четырех слоев ( SiO2, SisN, , SiO2, ZnO), последовательно наращенных на кремниевую подложку. [46]
Анализ дальнего поля показывает, что основная Т - мода в напыленных аморфных пленках селена с золотым покрытием, по всей вероятности, удерживается. Результаты свидетельствуют о том, что аморфный селен можно использовать для создания планарных волноводов для 10 6 мкм-излучения СОг-лазера. Было отмечено, что затухание И / - мод намного сильнее, чем ТТГ-мод, согласно теории оптических волноводов с металлическим покрытием. В качестве примера был изготовлен фотоупругий модулятор, использующий пьезоэлектрический резонанс волновода на аморфном Se с золотым покрытием. [47]
Позднее для передачи световых эффектов стали использовать световоды в виде тонких, гибких стеклянных нитей. Каждый световод состоит из сердечника, выполненного из стекла с малыми потерями световой энергии, окруженного оболочкой из стекла с меньшим показателем преломления. Такая конструкция за счет внутреннего отражения света от границы двух слоев стекла обеспечивает распространение светового сигнала только от центральной нити и поэтому иногда называется оптическим волноводом. Внешний диаметр оптического волокна составляет 100 - 250 мкм. [48]
Во многих отношениях оптическое волокно аналогично полым волноводам с внутренними поверхностями из хорошо проводящего металла, широко применяемым в технике СВЧ. Электромагнитные поля в этих системах имеют подобную структуру. Распространение света в цилиндрическом прозрачном волокне или прямоугольной диэлектрической пленке носит волноводный характер. Физические принципы действия оптических волноводов и других тонкопленочных структур составляют теоретическую базу новой бурно развивающейся области прикладной физики, получившей название интегральной оптики. Интерес к оптическим способам передачи и обработки информации быстро растет, что обусловлено преимуществами оптической связи в таких системах, где требуется высокая надежность, помехозащищенность, большая скорость передачи информации при малых габаритах и массе. Основные трудности реализации таких систем связаны с потерями световой энергии в диэлектрическом световоде, вызванными поглощением или рассеянием света в волокне, а также нерегулярностями границы раздела между сердцевиной и оболочкой. Эти потери предъявляют очень жесткие требования к технологии изготовления световодов. В результате интенсивной исследовательской работы в 70 - х годах была разработана технология получения оптических волокон и световодных кабелей с малыми потерями из кварца и специальных стекол, что открыло путь к практической реализации оптических систем дальней связи. [49]
Анализ дальнего поля показывает, что основная Т - мода в напыленных аморфных пленках селена с золотым покрытием, по всей вероятности, удерживается. Результаты свидетельствуют о том, что аморфный селен можно использовать для создания планарных волноводов для 10 6 мкм-излучения СОг-лазера. Было отмечено, что затухание ТМ-мор. ТТГ-мод, согласно теории оптических волноводов с металлическим покрытием. В качестве примера был изготовлен фотоупругий модулятор, использующий пьезоэлектрический резонанс волновода на аморфном Se с золотым покрытием. [50]
Особенно значительные преимущества ожидаются от внедрения распределенных систем автоматизации в управление технологическими процессами, однако высокая эффективность возможна и в управлении предприятиями. Конструктивные и технологические особенности микропроцессоров позволяют создавать локальные сети, состоящие из микропроцессорного оборудования и микро - ЭВМ. Это существенно повышает надежность систем автоматизации, обеспечивает более эффективное и полное использование аппаратурных и программных возможностей. При построении распределенных систем автоматизации все чаще используется система сбора, обработки информации и управления - КАМАК, например в металлургической промышленности, при производстве оптических волноводов, в ядерных исследованиях, в химической промышленности. К преимуществам распределенных систем автоматизации относится сравнительная их простота - в организации и освоении, возможность совершенствования путем добавления аппаратуры и программ. Практика подтверждает преимущества распределенных систем, делает их наиболее перспективными, прежде всего, при автоматизации технологических процессов. [51]
Основной проблемой кремниевой оптоэлектроники является проблема создания эффективного источника излучения, роль которого выполняет светодиод или лазер. Кремний является непрямозонным полупроводником, и эффективность межзонной излучательной рекомбинации в нем очень низка. Определенным выходом из этого положения является легирование кремния эрбием, примесью, которая формирует в кристаллической решетке эффективные центры излучательной рекомбинации с участием 4f электронов примесного атома. В процессе такой рекомбинации генерируется излучение с длиной волны 1 54 мкм, для которого сам кремний практически прозрачен и которое также соответствует окну максимальной прозрачности оптических волноводов из кварцевого стекла. Этого явно недостаточно для получения интенсивного излучения. Для увеличения содержания Ег в кристаллической решетке используют неравновесные методы получения сильнолегированных кремниевых слоев - ионную имплантацию, молекулярно-лучевую эпитаксию, ион-но-лучевое напыление и др. Увеличению содержания Ег в слое способствует и дополнительное его легирование кислородом или фтором, с которыми эрбий образует достаточно стабильные комплексы. [52]
Эффективные сечения спонтанного КР очень малы ( Ю-30 см2) и приемлемое соотношение сигнал / шум зависит от интенсивности накачки и чувствительности приемника. Усилители изображения и оптические многоканальные анализаторы допускают одновременную регистрацию спектра в широком диапазоне частот с высокой чувствительностью. Применение вычислительных систем для поддержания заданных экспериментальных условий, сбора и анализа результатов измерений значительно сокращает время проведения работ и интерпретации данных. Очень большое повышение чувствительности КР в жидкостях достигнуто с помощью оптических волноводов, выполненных из материала, имеющего п пЖИдк - Если свет лазера фокусировать на вход волновода ( рис. 32.11), то ввиду полного внутреннего отражения свет распространяется внутри капилляра по жидкой сердцевине. [53]