И Н Т Е Г Р А Л Ь Н А Я О П Т И К А
87
тонких пленок системы As-S, что снижает потребляемую мощность для обеспе-
чения эффективного акустооптического взаимодействия в ОВ в несколько раз.
Увеличение динамического диапазона ОИС-спектроанализаторов дости-
гается применением линз с малыми значениями радиуса кривизны и фокусного
расстояния и ОВ с повышенным уровнем лучевой прочности материала. В на-
стоящее время динамический диапазон ОИС-спектроанализаторов, изготовлен-
ных на основе ниобата лития достигает 45 дБ.
Для повышения степени интеграции ОИС-спектроанализаторы выполня-
ют на кремниевых подложках с изолирующим слоем SiO
2
. Матрица фотопри-
емников формируется непосредственно на кремниевой подложке, а в качестве
планарного ОВ могут использоваться пленки аморфных диэлектриков. Для
возбуждения ПАВ на поверхность ОВ дополнительно наносится пленка ZnO,
на которой формируют встречно-штыревой преобразователь ПАВ. Такие
ОИС-спектроанализаторы на кремниевых подложках могут иметь достаточно
большие размеры, что позволяет повысить их разрешение по частоте, однако в
этом случае возрастают трудности при стыковке полупроводникового лазера с
волноводом ОИС.
6.3. Интегрально-оптические аналого-цифровые
и цифро-аналоговые преобразователи
Интегрально-оптические аналого-цифровые преобразователи широкопо-
лосных сигналов (ИО-АЦП) являются перспективными устройствами для та-
ких областей применения, как широкополосная связь, радиолокация, радиопро-
тиводействие. Наиболее широкое применение нашли ИО-АЦП на основе вол-
новодных электрооптических модуляторов интерферометрического типа.
Схема четырехразрядного электрооптического АЦП на основе волновод-
ных модуляторов типа Маха-Цандера представлена на рис. 6.2,
а
, где
1
– им-
пульсное лазерное излучение;
2
– подложка с ОИС;
3
-
6
– модуляторы МЗР
(младшего значащего разряда), ПЗР (предпоследнего значащего разряда), ВЗР
(верхнего значащего разряда) и СЗР (старшего значащего разряда) соответст-
венно;
7
– оптический опорный сигнал;
8
– сигнальные электроды;
9
– электро-
ды смещения;
10
– фотодетекторы;
11
– усилитель;
12
– компаратор;
13
– уси-
литель входного аналогового сигнала.
Аналоговый сигнал
U
(
t
) подается на матрицу волноводных электорооп-
тических модуляторов, каждый из которых соответствует двоичному разряду
преобразователя. Выходные сигналы модуляторов регистрируются фотодиода-
ми и через усилительный каскад подаются на компараторы для сравнения с
опорным сигналом, поступающим от общего источника оптического излучения.
Для каждого разряда генерация бинарного сигнала (единицы или нуля) зависит
от того, превышает выходной сигнал модулятора значение опорного сигнала,
которое выбрано равным
I
0
/2 (где
I
0
– максимальная интенсивность выходного
сигнала модулятора), или он меньше его. Аналоговый сигнал дискретезируется
оптическим методом с помощью последовательности коротких оптических им-
I...,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86 88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,...108