ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্স কী?

ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্সের ধারণাটি ১৯69৯ সালে বেল ল্যাবরেটরিজের ডাঃ মিলার দ্বারা সামনে রেখেছিলেন। ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্স একটি নতুন বিষয় যা অপটিক্যাল ডিভাইস এবং হাইব্রিড অপটিক্যাল ইলেকট্রনিক ডিভাইস সিস্টেমগুলি ওপটোলেক্ট্রনিক্স এবং মাইক্রো ইলেক্ট্রনিক্সের ভিত্তিতে সংহত পদ্ধতি ব্যবহার করে অধ্যয়ন করে এবং বিকাশ করে। ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্সের তাত্ত্বিক ভিত্তি হ'ল অপটিক্স এবং অপটোলেক্ট্রনিক্স, ওয়েভ অপটিক্স এবং তথ্য অপটিক্স, ননলাইনার অপটিক্স, সেমিকন্ডাক্টর অপটোলেক্ট্রনিক্স, ক্রিস্টাল অপটিক্স, পাতলা ফিল্ম অপটিক্স, গাইডেড ওয়েভ অপটিক্স, কুলড ফিল্ম অপটিকাল ওয়েভগাইড এবং সিস্টেমগুলি জড়িত। প্রযুক্তিগত ভিত্তি হ'ল মূলত পাতলা ফিল্ম প্রযুক্তি এবং মাইক্রো ইলেক্ট্রনিক্স প্রযুক্তি। ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্সের অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রটি খুব প্রশস্ত, অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগ, অপটিক্যাল ফাইবার সেন্সিং প্রযুক্তি, অপটিক্যাল তথ্য প্রক্রিয়াকরণ, অপটিক্যাল কম্পিউটার এবং অপটিক্যাল স্টোরেজ ছাড়াও অন্যান্য ক্ষেত্র রয়েছে যেমন উপাদান বিজ্ঞান গবেষণা, অপটিক্যাল ইনস্ট্রুমেন্টস, বর্ণালী গবেষণা।

প্রথমত, সংহত অপটিক্যাল সুবিধা

1। পৃথক অপটিক্যাল ডিভাইস সিস্টেমের সাথে তুলনা

পৃথক অপটিক্যাল ডিভাইস হ'ল অপটিকাল সিস্টেম গঠনের জন্য একটি বৃহত প্ল্যাটফর্ম বা অপটিক্যাল বেসে স্থির এক ধরণের অপটিক্যাল ডিভাইস। সিস্টেমের আকারটি 1 এম 2 এর ক্রমে থাকে এবং মরীচিটির বেধ প্রায় 1 সেমি হয়। এর বৃহত আকারের ছাড়াও, সমাবেশ এবং সমন্বয় আরও কঠিন। ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্যাল সিস্টেমের নিম্নলিখিত সুবিধাগুলি রয়েছে:

1। অপটিকাল ওয়েভগাইডগুলিতে হালকা তরঙ্গ প্রচার করে এবং হালকা তরঙ্গগুলি তাদের শক্তি নিয়ন্ত্রণ এবং বজায় রাখা সহজ।

2। ইন্টিগ্রেশন স্থিতিশীল অবস্থান নিয়ে আসে। উপরে উল্লিখিত হিসাবে, ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্স একই সাবস্ট্রেটে বেশ কয়েকটি ডিভাইস তৈরি করার প্রত্যাশা করে, সুতরাং বিচ্ছিন্ন অপটিক্সের কোনও সমাবেশ সমস্যা নেই, যাতে সংমিশ্রণটি স্থিতিশীল হতে পারে, যাতে এটি কম্পন এবং তাপমাত্রার মতো পরিবেশগত কারণগুলির সাথে আরও অভিযোজিত হয়।

(3) ডিভাইসের আকার এবং মিথস্ক্রিয়া দৈর্ঘ্য সংক্ষিপ্ত করা হয়; সম্পর্কিত ইলেকট্রনিক্সগুলি নিম্ন ভোল্টেজগুলিতেও কাজ করে।

4। উচ্চ শক্তি ঘনত্ব। ওয়েভগাইড বরাবর সংক্রমণিত আলো একটি ছোট স্থানীয় স্থানের মধ্যে সীমাবদ্ধ, যার ফলে একটি উচ্চ অপটিক্যাল শক্তি ঘনত্ব হয়, যা প্রয়োজনীয় ডিভাইস অপারেটিং থ্রেশহোল্ডগুলিতে পৌঁছানো সহজ এবং ননলাইনার অপটিক্যাল প্রভাবগুলির সাথে কাজ করে।

5। ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্স সাধারণত একটি সেন্টিমিটার-স্কেল সাবস্ট্রেটে সংহত করা হয়, যা আকারে ছোট এবং ওজনের আলো।

2। সংহত সার্কিটের সাথে তুলনা

অপটিক্যাল ইন্টিগ্রেশনের সুবিধাগুলি দুটি দিকগুলিতে বিভক্ত করা যেতে পারে, একটি হ'ল ইন্টিগ্রেটেড ইলেকট্রনিক সিস্টেম (ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট) সংহত অপটিক্যাল সিস্টেম (ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্যাল সার্কিট) এর সাথে প্রতিস্থাপন করা; অন্যটি অপটিকাল ফাইবার এবং ডাইলেট্রিক প্লেন অপটিক্যাল ওয়েভগাইডের সাথে সম্পর্কিত যা সিগন্যালটি প্রেরণ করতে তার বা কোক্সিয়াল কেবলের পরিবর্তে হালকা তরঙ্গকে গাইড করে।

একটি সংহত অপটিক্যাল পথে, অপটিক্যাল উপাদানগুলি একটি ওয়েফার সাবস্ট্রেটে গঠিত হয় এবং সাবস্ট্রেটের অভ্যন্তরে বা পৃষ্ঠের উপরে গঠিত অপটিক্যাল ওয়েভগাইড দ্বারা সংযুক্ত হয়। ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্যাল পাথ, যা পাতলা ফিল্মের আকারে একই সাবস্ট্রেটে অপটিক্যাল উপাদানগুলিকে সংহত করে, মূল অপটিক্যাল সিস্টেমের মিনিয়েচারাইজেশন সমাধান করার এবং সামগ্রিক কর্মক্ষমতা উন্নত করার একটি গুরুত্বপূর্ণ উপায়। ইন্টিগ্রেটেড ডিভাইসের ছোট আকার, স্থিতিশীল এবং নির্ভরযোগ্য পারফরম্যান্স, উচ্চ দক্ষতা, কম বিদ্যুৎ খরচ এবং সহজ ব্যবহারের সুবিধা রয়েছে।

সাধারণভাবে, ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলি সংহত অপটিক্যাল সার্কিটগুলির সাথে প্রতিস্থাপনের সুবিধার মধ্যে রয়েছে বর্ধিত ব্যান্ডউইথ, তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিভাগের মাল্টিপ্লেক্সিং, মাল্টিপ্লেক্স স্যুইচিং, ছোট কাপলিং ক্ষতি, ছোট আকার, হালকা ওজন, কম বিদ্যুৎ খরচ, ভাল ব্যাচের প্রস্তুতি অর্থনীতি এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা। আলো এবং পদার্থের মধ্যে বিভিন্ন মিথস্ক্রিয়তার কারণে, নতুন ডিভাইস ফাংশনগুলিও বিভিন্ন শারীরিক প্রভাব যেমন ফোটো ইলেক্ট্রিক প্রভাব, বৈদ্যুতিন-অপটিক্যাল প্রভাব, অ্যাকোস্টো-অপটিক্যাল প্রভাব, চৌম্বক-অপটিক্যাল প্রভাব, থার্মো-অপটিক্যাল প্রভাব এবং ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্যাল পাথের রচনায় আরও ব্যবহার করে উপলব্ধি করা যায়।

2। ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্সের গবেষণা এবং প্রয়োগ

ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্স বিভিন্ন ক্ষেত্রে যেমন শিল্প, সামরিক এবং অর্থনীতিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় তবে এটি মূলত নিম্নলিখিত দিকগুলিতে ব্যবহৃত হয়:

1। যোগাযোগ এবং অপটিক্যাল নেটওয়ার্ক

অপটিকাল ইন্টিগ্রেটেড ডিভাইসগুলি হ'ল উচ্চ গতির এবং বৃহত ক্ষমতা অপটিক্যাল যোগাযোগ নেটওয়ার্কগুলি উপলব্ধি করার জন্য মূল হার্ডওয়্যার, যার মধ্যে রয়েছে উচ্চ-গতির প্রতিক্রিয়া ইন্টিগ্রেটেড লেজার উত্স, ওয়েভগাইড গ্রেটিং অ্যারে ঘন তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিভাগের মাল্টিপ্লেক্সার, সংকীর্ণতা প্রতিক্রিয়া ইন্টিগ্রেটেড ফটোডেটেক্টর, রাউটিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য রূপান্তরকারী, দ্রুত প্রতিক্রিয়া অপটিক্যাল স্যুইচিং ম্যাট্রিক্স, কম লোকসান একাধিক অ্যাক্সেস ওয়েভগাইড বিম এবং তাই।

2। ফোটোনিক কম্পিউটার

তথাকথিত ফোটন কম্পিউটার এমন একটি কম্পিউটার যা তথ্যের সংক্রমণ মাধ্যম হিসাবে আলো ব্যবহার করে। ফোটনগুলি হ'ল বোসনস, যার কোনও বৈদ্যুতিক চার্জ নেই এবং হালকা বিমগুলি একে অপরকে প্রভাবিত না করে সমান্তরাল বা ক্রস পাস করতে পারে, যা দুর্দান্ত সমান্তরাল প্রক্রিয়াজাতকরণের সহজাত ক্ষমতা রাখে। ফোটোনিক কম্পিউটারে বৃহত তথ্য সঞ্চয়স্থান ক্ষমতা, শক্তিশালী বিরোধী-হস্তক্ষেপ ক্ষমতা, পরিবেশগত অবস্থার জন্য কম প্রয়োজনীয়তা এবং শক্তিশালী ত্রুটি সহনশীলতার সুবিধাও রয়েছে। ফোটোনিক কম্পিউটারগুলির সর্বাধিক প্রাথমিক কার্যকরী উপাদানগুলি হ'ল ইন্টিগ্রেটেড অপটিকাল সুইচ এবং ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্যাল লজিক উপাদান।

3। অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশন যেমন অপটিক্যাল তথ্য প্রসেসর, ফাইবার অপটিক সেন্সর, ফাইবার গ্রেটিং সেন্সর, ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ ইত্যাদি ইত্যাদি