የተቀናጀ ኦፕቲክስ ምንድን ነው?

የተቀናጁ ኦፕቲክስ ጽንሰ-ሀሳብ በ1969 በቤል ላቦራቶሪዎች ዶ/ር ሚለር ቀርቧል። የተቀናጁ ኦፕቲክስ በኦፕቶኤሌክትሮኒክስ እና ማይክሮኤሌክትሮኒክስ ላይ በተቀናጁ ዘዴዎች በመጠቀም የኦፕቲካል መሳሪያዎችን እና የተቀላቀለ የኦፕቲካል ኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎችን ስርዓቶችን የሚያጠና እና የሚያዳብር አዲስ ርዕሰ ጉዳይ ነው። የተቀናጁ ኦፕቲክስ ቲዎሬቲካል መሠረት ኦፕቲክስ እና ኦፕቶኤሌክትሮኒክስ ሲሆን የሞገድ ኦፕቲክስ እና የመረጃ ኦፕቲክስ፣ መስመራዊ ያልሆኑ ኦፕቲክስ፣ ሴሚኮንዳክተር ኦፕቶኤሌክትሮኒክስ፣ ክሪስታል ኦፕቲክስ፣ ቀጭን የፊልም ኦፕቲክስ፣ የተመራ ሞገድ ኦፕቲክስ፣ የተጣመረ ሁነታ እና ፓራሜትሪክ መስተጋብር ቲዎሪ፣ ቀጭን ፊልም ኦፕቲካል ሞገድ መመሪያ መሳሪያዎች እና ስርዓቶችን ያካትታል። የቴክኖሎጂ መሰረቱ በዋናነት ቀጭን የፊልም ቴክኖሎጂ እና ማይክሮኤሌክትሮኒክስ ቴክኖሎጂ ነው። የተቀናጁ ኦፕቲክስ የትግበራ መስክ በጣም ሰፊ ነው፣ ከኦፕቲካል ፋይበር ግንኙነት፣ የኦፕቲካል ፋይበር ሴንሲንግ ቴክኖሎጂ፣ የኦፕቲካል መረጃ ማቀነባበሪያ፣ የኦፕቲካል ኮምፒውተር እና የኦፕቲካል ማከማቻ በተጨማሪ እንደ የቁሳቁስ ሳይንስ ምርምር፣ የኦፕቲካል መሳሪያዎች፣ የስፔክትራል ምርምር ያሉ ሌሎች መስኮች አሉ።

በመጀመሪያ፣ የተዋሃዱ የኦፕቲካል ጥቅሞች

1. ከተለዩ የኦፕቲካል መሳሪያዎች ስርዓቶች ጋር ማወዳደር

ዲስክሬት ኦፕቲካል መሳሪያ የኦፕቲካል ሲስተም ለመፍጠር በትልቅ መድረክ ወይም ኦፕቲካል መሰረት ላይ የተገጠመ የኦፕቲካል መሳሪያ አይነት ነው። የስርዓቱ መጠን 1ሜ2 ሲሆን የጨረሩ ውፍረት ደግሞ 1ሴሜ አካባቢ ነው። ከትልቅ መጠኑ በተጨማሪ መገጣጠም እና ማስተካከልም የበለጠ አስቸጋሪ ነው። የተቀናጀ የኦፕቲካል ሲስተም የሚከተሉት ጥቅሞች አሉት፡

1. የብርሃን ሞገዶች በኦፕቲካል ሞገድ መሪዎች ውስጥ ይሰራጫሉ፣ እና የብርሃን ሞገዶች ጉልበታቸውን ለመቆጣጠር እና ለማቆየት ቀላል ናቸው።

2. ውህደት የተረጋጋ አቀማመጥን ያመጣል። ከላይ እንደተጠቀሰው፣ የተቀናጁ ኦፕቲክስ በተመሳሳይ ንጣፍ ላይ በርካታ መሳሪያዎችን እንዲሠሩ ይጠብቃል፣ ስለዚህ ውህደቱ የተረጋጋ እንዲሆን፣ እንደ ንዝረት እና የሙቀት መጠን ላሉ የአካባቢ ሁኔታዎች የበለጠ ተለዋዋጭ እንዲሆን፣ ውህደቱ የተረጋጋ እንዲሆን፣ የተለየ ኦፕቲክስ ያላቸው የመገጣጠም ችግሮች የሉም።

(3) የመሳሪያው መጠን እና የመስተጋብሩ ርዝመት አጭር ናቸው፤ ተያያዥ ኤሌክትሮኒክስ እንዲሁ በዝቅተኛ ቮልቴጅ ይሰራሉ።

4. ከፍተኛ የኃይል ጥግግት። በሞገድ መሪው በኩል የሚተላለፈው ብርሃን በትንሽ የአካባቢ ቦታ ብቻ የተወሰነ ሲሆን ይህም ከፍተኛ የኦፕቲካል ኃይል ጥግግት ያስከትላል፣ ይህም አስፈላጊውን የመሳሪያ አሠራር ገደቦች ላይ ለመድረስ እና መስመራዊ ያልሆኑ የኦፕቲካል ተፅእኖዎችን ለመስራት ቀላል ነው።

5. የተዋሃዱ ኦፕቲክስዎች በአጠቃላይ በሴንቲሜትር ሚዛን ንጣፍ ላይ የተዋሃዱ ናቸው፣ ይህም መጠኑ አነስተኛ እና ክብደቱ ቀላል ነው።

2. ከተዋሃዱ ወረዳዎች ጋር ማወዳደር

የኦፕቲካል ውህደት ጥቅሞች በሁለት ገጽታዎች ሊከፈሉ ይችላሉ፤ አንደኛው የተቀናጀውን የኤሌክትሮኒክስ ስርዓት (የተቀናጀ ዑደት) ከተቀናጀው የኦፕቲካል ሲስተም (የተቀናጀ የኦፕቲካል ዑደት) ጋር መተካት ነው፤ ሌላኛው ደግሞ ምልክቱን ለማስተላለፍ ሽቦ ወይም ኮአክሲያል ገመድ ሳይሆን የብርሃን ሞገድን የሚመሩ የኦፕቲካል ፋይበር እና ዳይኤሌክትሪክ ፕላን ኦፕቲካል ሞገድ መመሪያ ጋር የተያያዘ ነው።

በተቀናጀ የኦፕቲካል መንገድ ውስጥ፣ የኦፕቲካል አባሎች በዋፈር ንጣፍ ላይ የተፈጠሩ እና በንጣፉ ውስጥ ወይም ላይ በተፈጠሩ የኦፕቲካል ሞገድ መሪዎች የተገናኙ ናቸው። በተመሳሳይ ንጣፍ ላይ በቀጭን ፊልም መልክ የኦፕቲካል አባሎችን የሚያዋህደው የተቀናጀ የኦፕቲካል መንገድ የመጀመሪያውን የኦፕቲካል ሲስተም አነስተኛነት ለመፍታት እና አጠቃላይ አፈፃፀሙን ለማሻሻል አስፈላጊ መንገድ ነው። የተቀናጀው መሳሪያ አነስተኛ መጠን፣ የተረጋጋ እና አስተማማኝ አፈጻጸም፣ ከፍተኛ ብቃት፣ ዝቅተኛ የኃይል ፍጆታ እና ቀላል አጠቃቀም ጥቅሞች አሉት።

በአጠቃላይ፣ የተቀናጁ ዑደቶችን በተቀናጁ የኦፕቲካል ሰርክዩቶች የመተካት ጥቅሞች የመተላለፊያ ይዘት መጨመር፣ የሞገድ ርዝመት ክፍፍል መልቲፕሌክሲንግ፣ ባለብዙ መልቲፕሌክሲንግ፣ ትንሽ የመገጣጠሚያ ኪሳራ፣ ትንሽ መጠን፣ ቀላል ክብደት፣ ዝቅተኛ የኃይል ፍጆታ፣ ጥሩ የባች ዝግጅት ቆጣቢነት እና ከፍተኛ አስተማማኝነት ያካትታሉ። በብርሃን እና ቁስ መካከል ባሉ የተለያዩ መስተጋብሮች ምክንያት፣ አዳዲስ የመሣሪያ ተግባራት በተቀናጀው የኦፕቲካል መንገድ ስብጥር ውስጥ እንደ ፎቶኤሌክትሪክ ውጤት፣ ኤሌክትሮ-ኦፕቲካል ተፅዕኖ፣ አኮስቶ-ኦፕቲካል ተፅዕኖ፣ ማግኔቶ-ኦፕቲካል ተፅዕኖ፣ ቴርሞ-ኦፕቲካል ተፅዕኖ እና የመሳሰሉትን የተለያዩ አካላዊ ተፅእኖዎችን በመጠቀም ሊሳኩ ይችላሉ።

2. የተዋሃዱ ኦፕቲክስ ምርምር እና አተገባበር

የተቀናጀ ኦፕቲክስ እንደ ኢንዱስትሪ፣ ወታደራዊ እና ኢኮኖሚ ባሉ የተለያዩ ዘርፎች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል፣ ነገር ግን በዋናነት በሚከተሉት ዘርፎች ጥቅም ላይ ይውላል፡

1. የመገናኛ እና የኦፕቲካል ኔትወርኮች

የኦፕቲካል የተዋሃዱ መሳሪያዎች ከፍተኛ ፍጥነት እና ትልቅ አቅም ያላቸውን የኦፕቲካል ኮሙኒኬሽን ኔትወርኮችን እውን ለማድረግ ቁልፍ ሃርድዌር ናቸው፤ ከእነዚህም ውስጥ ከፍተኛ ፍጥነት ያለው ምላሽ የተዋሃደ የሌዘር ምንጭ፣ የሞገድ መመሪያ ፍርግርግ ድርድር ጥቅጥቅ ያለ የሞገድ ርዝመት ዲቪዥን ባለብዙ መልቲፕሌክሰር፣ ጠባብ ባንድ ምላሽ የተዋሃደ የፎቶ ዴቴክተር፣ የማዞሪያ የሞገድ ርዝመት መቀየሪያ፣ ፈጣን ምላሽ ኦፕቲካል መቀየሪያ ማትሪክስ፣ ዝቅተኛ ኪሳራ ያለው ባለብዙ መዳረሻ ሞገድ መመሪያ ጨረር መከፋፈያ እና የመሳሰሉት ይገኙበታል።

2. የፎቶኒክ ኮምፒውተር

ፎቶን የሚባለው ኮምፒውተር ብርሃንን እንደ የመረጃ ማስተላለፊያ መካከለኛ የሚጠቀም ኮምፒውተር ነው። ፎቶኖች የኤሌክትሪክ ኃይል የሌላቸው ቦሶኖች ሲሆኑ የብርሃን ጨረሮች እርስ በእርሳቸው ሳይነካኩ ትይዩ ወይም መሻገር ይችላሉ፣ ይህም ትልቅ ትይዩ ሂደት የማድረግ ተፈጥሯዊ ችሎታ አለው። የፎቶኒክ ኮምፒውተር ትልቅ የመረጃ ማከማቻ አቅም፣ ጠንካራ ጣልቃ ገብነትን የመከላከል ችሎታ፣ ለአካባቢ ሁኔታዎች ዝቅተኛ መስፈርቶች እና ጠንካራ የስህተት መቻቻል ጥቅሞች አሉት። የፎቶኒክ ኮምፒውተሮች በጣም መሠረታዊ የሆኑ ተግባራዊ ክፍሎች የተዋሃዱ የኦፕቲካል ማብሪያ / ማጥፊያዎች እና የተቀናጁ የኦፕቲካል ሎጂክ ክፍሎች ናቸው።

3. እንደ ኦፕቲካል ኢንፎርሜሽን ፕሮሰሰር፣ የፋይበር ኦፕቲክ ሴንሰር፣ የፋይበር ግራቲንግ ሴንሰር፣ የፋይበር ኦፕቲክ ጋይሮስኮፕ፣ ወዘተ ያሉ ሌሎች አፕሊኬሽኖች።