Стр. 102 - ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОПТИКА

И Н Т Е Г Р А Л Ь Н А Я О П Т И К А
102
В коммутирующих ОИС брэгговские ответвители характеристической
формы выполняются, как правило, в виде прямоугольника или ромба. Ответви-
тели ромбовидной формы предпочтительней для ОИС, так как имеют порого-
вую переключательную характеристику и более высокую эффективность пере-
ключения в отличие от ответвителей прямоугольной формы, имеющих осцил-
лирующую переключательную характеристику, неоптимальное распределение
поля дифрагировавшей волны, и не обеспечивает полного переключения свето-
вых потоков. Для повышения скорости переключения брэгговский ответвитель
делают многосекционным.
Основным недостатком, сдерживающим широкое применение коммути-
рующих ОИС на брэгговских ответвителях характеристической формы, являет-
ся необходимость дополнительного согласования широких коммутируемых
световых пучков в планарных ОВ с другими волноводными элементами (на-
пример, канальные и полосковые ОВ), имеющими существенно отличающиеся
поперечные размеры.
6.8. Предельные возможности оптических интегральных схем
Планарный характер оптических волноводных элементов позволяет
обеспечить возможность объединения различных волноводных функциональ-
ных элементов в ОИС разной степени интеграции на общей подложке и их со-
вместимость с электронными микросхемами, с устройствами акустооптики в
оптоэлектронных устройствах. Причем по энергетическим затратам и чувстви-
тельности волноводные устройства интегральной оптики значительно превос-
ходят их объемные аналоги.
Предельные возможности ОИС для обработки информации связаны с
пространственной фазовой флуктуацией в ОВ.
Пространственные флуктуации фазы волн в планарных и других типах
ОВ возникают вследствие различного рода неоднородностей в реальных волно-
водах. В отличие от шумов, которые обусловлены в основном рассеянием света
на сосредоточенных неоднородностях, имеющих размеры, сравнимые с длиной
волны, величина пространственных фазовых флуктуаций является интеграль-
ной характеристикой неоднородностей:
/
0
/ ) ( )Ф( zdzn к z
z
∫ δ = ∆,
где ) ( / zn δ – отклонение эффективного показателя преломления в ОВ от номи-
нального (задаваемого) значения. Величина )(Ф z ∆ определяется в основном
медленно изменяющимися вдоль направления распространения поверхностной
волны средними значениями ) ( / zn δ , то есть плавными неоднородностями вол-
новодных элементов достаточной протяженности. При современном уровне
развития технологии интегральной оптики фазовые флуктуации приводят к
значительным фазовым ошибкам взаимодействующих волн в ОИС, искажают
волновые фронты и существенно ограничивают предельно достижимые харак-
теристики, прежде всего разрешающую способность и допустимые размеры