И Н Т Е Г Р А Л Ь Н А Я О П Т И К А
83
ГЛАВА 6.
ИНТЕГРАЛЬНО-ОПТИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА И ОПТИЧЕСКИЕ
ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ ДЛЯ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ И ОБРАБОТКИ
ИНФОРМАЦИИ
6.1. Виды и основные классы оптических интегральных
схем обработки информации.
Методы оптической волноводной обработки информации
Оптические интегральные схемы (ОИС) можно классифицировать по
различным признакам: по принципам построения, назначению, типу применяе-
мых материалов и т.д. С практической точки зрения наиболее существенное
различие ОИС связано с возможностями их стыковки с волоконными светово-
дами. В зависимости от типа соединений можно выделить три основных вида
ОИС:
1) требующие стыковки с волоконными световодами на входе и на выходе;
2) требующие стыковки с волоконными световодами только на входе;
3) не требующие стыковки с волоконными световодами.
Оптические интегральные схемы второго и третьего вида на входе сты-
куются либо с излучателями, либо с другой ОИС, а ОИС третьего типа на вы-
ходе стыкуются либо с фотоприемниками, либо с другой ОИС.
По функциональному назначению можно выделить следующие классы
ОИС для обработки информации:
1) аналоговые схемы для обработки информации;
2) цифровые и логические ОИС для вычислительной техники;
3) коммутирующие ОИС.
К ОИС первого класса следует отнести ОИС интегрально-оптические
спектроанализаторы высокочастотных сигналов, корреляторы , конвольверы
аналоговых и цифровых сигналов, аналого-цифровые преобразователи (АЦП) и
цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). Примером ОИС второго класса мо-
гут служить арифметические и логические ОИС, мультистабильные ОИС и ряд
других ОИС. Представленные ОИС по типу входных и выходных соединений
относятся, как правило, к третьему виду. Коммутирующие ОИС (многоканаль-
ные переключатели, матричные коммутаторы), выполняются как ОИС всех
трех видов.
Анализ различных физических методов (на ПАВ, приборах с зарядовой
связью, объемных акустических волнах, на основе волноводных методов опти-
ческой обработки информации), применяемых для обработки информации , по-
казывает, что только волноводные методы могут обеспечить ширину полосы
спектра обрабатываемых сигналов ~10 ГГц и дать величину произведения ши-
рины полосы на длительность сигнала порядка ~10
6
. Главное преимущество оп-
тических методов обработки информации состоит в том, что операция обработ-
ки сигналов выполняется за время, пренебрежимо малое по сравнению с време-
нем поступления данных.
Таким образом, при использовании оптической обработки информации
процесс происходит в режиме реального времени.