ИХ ТЕХНОЛОГІЙ ВИГОТОВЛЕННЯ КОМПОНЕНТІВ ІНТЕГРАЛЬНОЇ ОПТИКИ ДЛЯ СИСТЕМ ЗВ'ЯЗКУ ТА сенсорних пристроїв
Інтегрально-оптичні схеми знаходять велике застосування в системах волоконно-оптичного зв'язку і мікросенсорних пристроях.
Інтегрально-оптичні датчики хіміко-біологічних величин і взаємодій використовують вплив вимірюваної величини на загасаюче поле спрямованої оптичної хвилі, яке існує і поза серцевини оптичного хвилеводу («хвіст» моди). За рахунок зміни показника заломлення покривної з хвилеводом середовища або дуже тонкого шару на його поверхні змінюють параметри хвилі, що поширюється. Показник заломлення розчину, як відомо, залежить від концентрації його компонентів [1].
Рисунок 1 - Схематичний вид волноводного сенсора на основі інтерферометра Маха-Цендера: (а) - вид зверху; (B) - вид в поперечному перерізі; заштрихованная область відповідає нанесеному поверх схеми захисному шару; L - довжина сенсорного вікна для газу або розчину
Сенсори на основі волноводного інтерферометра Маха-Цендера мають схему, показану на малюнку 1. Всі хвилеводи на робочій довжині хвилі повинні бути одномодові. Принцип роботи інтерферометра дуже простий: монохроматична світлова хвиля, що вводиться у вхідний канал, розділяється у вхідному симетричному Y-розгалужувачі на 2 хвилі і об'єднується назад в одну хвилю у вихідному розгалужувачі. Моди хвилеводів обох плечей інтерферометра в точці їх з'єднання у вихідному відгалужувачів можуть взаємодіяти конструктивно або деструктивно, і в загальному випадку, інтерферувати з довільною різницею фаз один по відношенню до одного. В одному з плечей інтерферометра вводиться сенсорне вікно певної довжини L, і при поширенні уздовж цього вікна волноводная мода зазнає впливу покривної середовища, в ролі якої виступає аналізований розчин або газ, на свої хвильові характеристики. Зрушення фаз між хвилями залежить від величини цього впливу, а саме - від зміни показника заломлення покривної середовища, і за рахунок інтерференції хвиль у вихідному Y-розгалужувачі, цей зсув фаз призводить до зміни потужності світлової хвилі на виході інтерферометра, що і реєструється фотодетектором.
Хвилеводні оптичні сенсори мають великі потенційні переваги по відношенню до інших оптичним сенсорам, внаслідок дуже високої чутливості, компактності, багатоканальним режиму роботи і можливості масового виробництва.
У системах волоконно-оптичного зв'язку використовуються багатоканальні інтегрально-оптичні розгалужувачі. Вид Y-образного розгалуджувача 1 * 4 показаний на малюнку 2. Розгалужувачі застосовуються в пасивних оптичних мережах (PON).
Малюнок 2 - Вид Y-розгалуджувача 1 * 4
Оптичні PON розгалужувачі, зображені на малюнку 3, призначені для побудови мереж FTTH <# «152» src=«doc_zip3.jpg» />
Рисунок 3 - Зовнішній вигляд РОN спліттеров
Сплітери виробляються з необхідним числом відгалужень (від 1 х 2 ... 64). Вони використовуються в діапазоні довжин хвиль 1260 - 1650 нм і можуть поставлятися в оконцован або неоконцованном варіантах. Оконцовивают якими типами оптичних роз'ємів, полірування UPC або APC. Довжина входу і виходів сплиттера - за бажанням замовника. Виготовляються в різних корпусних виконаннях. Характеристики сплиттера на прикладі 1х32 вказані в таблиці 1.
