Введение
Глава 1. Интегральный акустооптический спектроанализатор 17
1.1. Введение 17
1.2. Оптимизация параметров функциональных элементов интегрального акустооптического спектроанализатора 20
1.2.1. Материалы для интегральной акустооптики 20
1.2.2. Волноводные линзы 23
1.2.2.1. Расчет параметров геодезической линзы с учетом ее аберраций 24
1.2.2.2. Компенсация аберраций геодезических линз 28
1.2.2.3. Изготовление асферических геодезических линз 32
1.2.2.4. Исследование характеристик асферических геодезических линз 34
1.2.3. Оптимальные конструкции преобразователей для широкополосного возбуждения поверхностных акустических волн 37
1.2.3.1. Устройства возбуждения поверхностных акустических волн 37
1.2.3.2. Эквидистантные и дисперсионные встречно-штыревые преобразователи 38
1.2.3.3. Экспериментальное исследование характеристик брэгговских ячеек с эквидистантными и дисперсионными преобразователями 41
1.2.4. Интеграция элементов гибридного акустооптического спектроанализатора..43
1.2.4.1. Стыковка оптического волновода с полупроводниковым лазером. Эффективность торцевого возбуждения оптических волноводов 43
1.2.4.2. Экспериментальное исследование торцевой стыковки полупроводникового лазера с планарным оптическим волноводом 49
1.2.4.3. Крепление полупроводникового лазера к торцу подложки 55
1.2.5. Стыковка оптического волновода с линейкой фотоприемников 56
1.2.5.1. Разработка градиентного волноводного элемента связи 57
1.2.5.2. Крепление линейки фотоприемников к торцу подложки 64
1.3. Разработка гибридного интегрально-оптического спектроанализатора 65
1.3.1. Частотное разрешение интегрального акустооптического спсктроанализатора 65
1.3.2. Оценка динамического диапазона интегрального акустооптического спектроанализатора 72
1.3.3. Экспериментальное исследование прототипа интегрального акустооптического спектроанализатора 77
1.4. Интегральные акустооптические спектроанализаторы с улучшенными характеристиками 85
1.4.1. Исследование возможности увеличения скорости вывода данных из интегрального акустооптического спектроанализатора 85
1.4.2. Интегральный акустооптический спектроанализатор с матричным фотоприемником. Метод открытой строки 89
1.4.3. Методы увеличения частотного разрешения интегрального спектроанализатора 92
1.4.4. Перспективные области применения интегральных акустооптических устройств 96
1.4.5. Исследование оптического вей влет-процессора 98
1.4.5.1. Вейвлет-нреобразование 99
1.4.5.2. Разработка и экспериментальное исследование акустооптоэлектронного вей влет-процессора 102
1.4.5.2.1. Математическая модель оптического вейвлет-процессора 102
1.4.5.2.2. Экспериментальное исследование 107
1.4.5.3. Перспективы развития оптических вейвлет-процессоров 111
1.4.5.3.1. Пути улучшения характеристик оптических вейвлет-процессоров за счет использования ПЗС-фотоприемников 112
1.4.5.3.2. Возможности построения оптического вейвлет-процессора на основе коррелятора с интегрированием по времени 114
1.4.5.4. О возможности создания интегрально-оптического вейвлет-процессораї 16
Выводы к главе 117
Глава 2. Интегральные электрооптические устройства 119
2.1. Особенности электрооптического взаимодействия в оптических волноводах 120
2.2. Интегральные электрооптические модуляторы, переключатели и устройства на их основе 125
2.2.1. Модуляторы на основе полного внутреннего отражения 125
2.2.2. Сравнение методик расчета параметров модуляторов ПВО 132
2.2.3. Расчет параметров многоэлектродных модуляторов ПВО 134
2.2.4. Экспериментальное исследование макета модулятора ПВО на основе планарного волновода 138
2.2.5. Экспериментальное исследование модуляторов ПВО на основе пересекающихся полосковых волноводов 140
2.2.6. Исследование возможностей создания ретранслятора для ВОЛС на основе гибридного бистабильного элемента 144
2.3. Модуляторы на основе одномодовых полосковых волноводов 150
2.3.1. Модулятор типа интерферометра Маха-Цендера 150
2.3.2. Экспериментальное исследование макета интерферометрического модулятора 153
2.3.3. Исследование макета фазометра радиосигналов и схемы совпадения видеоимпульсов 155
2.3.4. Модулятор на основе связанных полосковых волноводов 160
2.4. Интегральный электрооптический дефлектор 162
2.5. Передающие устройства для волс на основе интегрально-оптических модуляторов 168
2.5.1. Стыковка полупроводниковых лазеров и оптических волокон с интегрально-оптическим модулятором 169
2.5.2. Исследование макета передающего модуля для многомодовых ВОЛС 171
2.5.3. Исследование макета передающего модуля для одномодовых ВОЛС 175
Выводы к главе 178
Глава 3. Исследование функциональных интегрально-оптических элементов и устройств на основе периодических структур 180
3.1. Исследование волноводных устройств оптической памяти 181
3.1.1. Исследование устройства оптической памяти на основе фазовой периодической Структуры В ПЛеНКе AS2S3 182
3.1.2. Исследование устройства оптической памяти на основе фазовой периодической структуры в пленке фоторезиста 188
3.2. Коллинеарные элементы ввода-вывода излучения из оптического волновода 195
3.3. Исследование макета интегрально-оптического расширителя пучка 204
3.4. Интегрально-оптический спектральный разуплотнитель на основе диффузионных структур 208
Выводы к главе 213
Глава 4. Разработка методик изготовления и исследования характеристик оптических волноводов 215
4.1. Разработка методики изготовления и исследование характеристик оптических волноводов на основе ниобаталития 215
4.1.1. Изготовление оптических волноводов методом обратной диффузии 216
4.1.2. Изготовление оптических волноводов диффузией металла 218
4.1.3. Исследование полосковых волноводов 230
4.1.4. Исследование влияния фоторефрактивного эффекта 236
4.2. Разработка методики изготовления и исследования характеристик оптических волноводов в стекле 237
4.3. Исследование буферных слоев 244
Выводы к главе 247
Заключение 248
Список литературы 251
