O le ā le integrated optics?

O le manatu o le integrated optics na faʻalauiloa e Dr. Miller o Bell Laboratories i le 1969. O le integrated optics o se mataupu fou lea e suʻesuʻeina ma atiina ae ai masini opitika ma faiga faʻaeletoronika opitika faʻafefiloi e faʻaaoga ai metotia tuʻufaʻatasi i luga o le faʻavae o le optoelectronics ma le microelectronics. O le faʻavae faʻavae o le integrated opitika ma le optoelectronics, e aofia ai le wave optics ma le information optics, nonlinear optics, semiconductor optoelectronics, crystal optics, thin film optics, guided wave optics, coupled mode and parametric interaction theory, thin film optical waveguide devices and systems. O le faʻavae faʻatekinolosi e tele lava ina faʻaaogaina i le thin film technology ma le microelectronics technology. O le matata faʻaoga o le integrated optics e matua lautele lava, e faʻaopoopo i le optical fiber communication, optical fiber sensing technology, optical information processing, optical computer and optical storage, ae o loʻo i ai isi matata, e pei o suʻesuʻega o meafaitino, mea faigaluega opitika, suʻesuʻega o spectral.

Muamua, fa'amanuiaga fa'apitoa opitika

1. Fa'atusatusaga ma faiga masini opitika tu'ueseese

O le masini va'ai fa'apitoa o se ituaiga masini va'ai e fa'apipi'i i luga o se fa'avae tele po'o se fa'avae va'ai e fausia ai se faiga va'ai. O le lapo'a o le faiga e tusa ma le 1m2, ma le mafiafia o le ave e tusa ma le 1cm. I le fa'aopoopoga i lona lapo'a tele, e faigata fo'i ona fa'apotopoto ma fetu'una'i. O le faiga va'ai fa'apitoa e iai ona lelei nei:

1. E sosolo galu malamalama i totonu o ta'iala opitika, ma e faigofie ona pulea ma faatumauina galu malamalama lo latou malosi.

2. O le tu'ufa'atasia e aumaia ai le tulaga mautu. E pei ona ta'ua i luga, o lo'o fa'amoemoe le integrated optics e faia ni masini se tele i luga o le substrate e tasi, o lea e leai ni fa'afitauli i le fa'apotopotoina e pei o optics eseese, ina ia mafai ona mautu le tu'ufa'atasia, ina ia sili atu ona fetu'una'i i mea tau si'osi'omaga e pei o le gatete ma le vevela.

(3) Ua faapuupuuina le tele o le masini ma le umi o fesootaiga; E faagaoioia foi e masini eletise e fesootai i voltage maualalo.

4. Malosiaga maualuga. O le malamalama e faasalalau atu i luga o le waveguide e faatapulaaina i se avanoa laitiiti i le lotoifale, ma iu ai i se malosiaga maualuga o le opitika, lea e faigofie ona oo atu i tulaga manaomia o le faagaoioiga o le masini ma galue faatasi ma aafiaga opitika e le laina.

5. o mea fa'apitoa e masani ona fa'apipi'iina i luga o se substrate e la'ititi lona tele ae mama lona mamafa.

2. Fa'atusatusaga ma matagaluega tu'ufa'atasi

E mafai ona vaevaeina lelei le tuʻufaʻatasiga opitika i ni vaega se lua, o le tasi o le suia lea o le faiga faʻaeletoronika tuʻufaʻatasia (integrated circuit) i le faiga opitika tuʻufaʻatasia (integrated optical circuit); O le isi e fesoʻotaʻi ma le alava opitika ma le dielectric plane optical waveguide e taʻitaʻia ai le galu malamalama nai lo le uaea poʻo le uaea coaxial e faʻasalalau ai le faʻailo.

I se auala fa'apitoa fa'atasi, o elemene fa'apitoa e fausia i luga o se substrate wafer ma fa'afeso'ota'i e ala i ta'iala fa'apitoa fa'atasi e fausia i totonu po'o luga o le substrate. O le auala fa'apitoa fa'atasi, lea e fa'apipi'i ai elemene fa'apitoa i luga o le substrate lava e tasi i le tulaga o se ata manifinifi, o se auala taua e foia ai le fa'aitiitia o le faiga fa'apitoa muamua ma fa'aleleia atili ai le fa'atinoga atoa. O le masini fa'apitoa e iai ona lelei o le la'ititi, fa'atinoga mautu ma fa'atuatuaina, lelei tele, fa'aaogaina maualalo o le eletise ma faigofie ona fa'aoga.

I se tulaga lautele, o fa'amanuiaga o le suia o matagaluega tu'ufa'atasi i matagaluega opitika tu'ufa'atasi e aofia ai le fa'ateleina o le bandwidth, wavelength division multiplexing, multiplex switching, la'ititi le gau o le coupling, la'ititi le tele, mama le mamafa, maualalo le fa'aaogaina o le eletise, lelei le fa'asaoina o le sauniuniga o le batch, ma le maualuga o le fa'atuatuaina. Ona o fegalegaleaiga eseese i le va o le malamalama ma meafaitino, e mafai fo'i ona fa'atinoina galuega fou a le masini e ala i le fa'aaogaina o aafiaga fa'aletino eseese e pei o le photoelectric effect, electro-optical effect, acousto-optical effect, magneto-optical effect, thermo-optical effect ma isi mea fa'apena i le tu'ufa'atasiga o le auala opitika tu'ufa'atasi.

2. Su'esu'ega ma le fa'aogaina o mea va'ai fa'apitoa ua tu'ufa'atasia

E faʻaaogaina lautele le optics tuʻufaʻatasi i matāʻupu eseese e pei o le alamanuia, militeri ma le tamaoaiga, ae e masani ona faʻaaogaina i vaega nei:

1. Fesootaiga ma feso'ota'iga va'ai

O masini fa'apipi'i opitika o masini autu ia e fa'atino ai feso'ota'iga opitika e saoasaoa ma tele le gafatia, e aofia ai le puna laser fa'apipi'i tali maualuga, le waveguide grating array dense wavelength division multiplexer, le narrowband response integrated photodetector, le routing wavelength converter, le fast response optical switching matrix, le low loss multiple access waveguide beam splitter ma isi mea fa'apena.

2. Komepiuta fa'a-photonic

O le komepiuta photon e ta'ua o se komepiuta e fa'aaogaina le malamalama e fai ma auala e fa'asalalau ai fa'amatalaga. O photons o bosons, e leai se eletise e fa'atumu ai, ma e mafai e ave o le malamalama ona pasia tutusa pe sopo'ia e aunoa ma le a'afia o le tasi ma le isi, lea e iai le gafatia fa'anatura o le fa'agasologa tutusa tele. O lo'o iai fo'i i le komepiuta photonic ni fa'amanuiaga o le tele o le gafatia e teu ai fa'amatalaga, malosi le tete'e atu i fa'alavelave, maualalo mana'oga mo tulaga o le siosiomaga, ma malosi le onosa'i i mea sese. O vaega sili ona fa'avae o galuega a komepiuta photonic o ki fa'apitoa ma vaega fa'apitoa o le mafaufau fa'apitoa.

3. Isi fa'aoga, e pei o le fa'agasologa o fa'amatalaga opitika, masini e iloa ai le alava opitika, masini e iloa ai le alava opitika, masini e iloa ai le alava opitika, masini e iloa ai le alava opitika, ma isi.