И Н Т Е Г Р А Л Ь Н А Я О П Т И К А
96
так, что
/
A
P
,
/
B
P
<
P
пор
, а
/
A
P
+
/
B
P
> Δ
P
получим логический вентиль И-НЕ, в слу-
чае, когда
/
A
P
,
/
B
P
> Δ
P
– вентиль ИЛИ-НЕ.
На основе планарных оптических волноводов из ниобата лития разрабо-
таны и изготовлены ОИС со световыми входными и выходными сигналами,
выполняющими простейшие логические операции. Взаимодействие между оп-
тическими сигналами достигалось использованием электрооптических волно-
водных модуляторов, которые работают на принципе отсечки низшей направ-
ляемой моды в канальном волноводе. Поверх расположенных на подложке ОВ
наносят фоточувствительные слои, в результате сильного изменения проводи-
мости которых при освещении происходит перераспределение между электро-
дами приложенного электрического поля. Это поле изменяет разницу показате-
лей преломления между подложкой и ОВ и может «закрывать» последние.
Объединив на подложке четыре ОВ с электрооптическими модуляторами и че-
тыре фотосопротивления, удалось построить суммирующую ОИС, оптические
сигналы на вход и выход которой поступают по одномодовым волоконным све-
товодам.
Одной из важнейших и перспективной разработкой является интеграль-
ный вариант оптического транзистора как структурного элемента функцио-
нальных ОИС. В ИО-транзисторе оптическая бистабильность может быть по-
лучена при подаче продетектированной части усиленного выходного сигнала
на управляющие электроды направленного ответвителя. Выходной сигнал в
направленном ответвителе
P
вых
регулируется дополнительным световым сиг-
налом
P
см
. Функциональная схема транзистора представлена на рис. 6.6,
а
, где
1
– направленный ответвитель;
2
– управляющие электроды;
3
– фотодетекто-
ры;
4
– усилитель;
5
– светоделительная пластина. На рис. 6.6,
б
представлены
характеристики режимов работы оптического транзистора.
а
)
б
)
Рис. 6.6
Рисунок иллюстрирует принцип управления транзистором. Коэффициент
передачи
K
=
P
вых
/P
вх
(6.8)
P’
в
P
вых
1
2
4
3
5
3
P
вх
P
oi
К
В
К
А
К
В’
К
А’
0,5
0
К
В
В’
А’
А
U
t
t