Optical phased array technology is in nij soarte fan beam deflection control technology, dat hat de foardielen fan fleksibiliteit, hege snelheid en hege presyzje.

Op it stuit binne de measte ûndersiken op 'e optyske faze array fan floeibere kristallen, optyske waveguide, en microelectromechanical system (MEMS). Wat wy hjoed oan jo bringe binne de relatearre prinsipes fan 'e optyske faze array fan optyske waveguide.

De optyske waveguide faze array brûkt benammen it elektro-optyske effekt as thermo-optyske effekt fan it dielektryske materiaal om de ljochtstraal ôf te lûken nei it trochjaan fan it materiaal.

Optical Waveguide Phased Array Based oan Eelektro-Optical Effect

It elektro-optyske effekt fan it kristal is om in ekstern elektrysk fjild oan te passen oan it kristal, sadat de ljochtstraal dy't troch it kristal giet in fazefertraging produseart relatearre oan it eksterne elektryske fjild. Op grûn fan it primêre elektro-optyske effekt fan it kristal, is de fazefertraging feroarsake troch it elektryske fjild evenredich mei de tapaste spanning, en de fazefertraging fan 'e ljochtstraal dy't troch de optyske waveguidekearn giet, kin feroare wurde troch it kontrolearjen fan de spanning op' e elektrodes laach fan elke optyske waveguide kearn. Foar de faze array fan optyske waveguides mei N-laach waveguide, it prinsipe wurdt werjûn yn figuer 1: de oerdracht fan ljocht balken yn elke kearn laach kin wurde ûnôfhinklik regele, en syn periodike diffraksje ljocht fjild distribúsje skaaimerken kinne wurde ferklearre troch grating diffraksje teory . Troch de tapaste spanning op 'e kearnlaach te kontrolearjen neffens in bepaalde regel om de oerienkommende fazeferskilferdieling te krijen, kinne wy ​​de ynterferinsjeferdieling fan ljochtintensiteit yn it fiere fjild kontrolearje. It resultaat fan 'e ynterferinsje is in ljochtstraal mei hege yntinsiteit yn in bepaalde rjochting, wylst de ljochtwellen dy't út 'e faze-kontrôle-ienheden yn oare rjochtingen útstjitten inoar ôfbrekke, om sa de ôfwikingsscan fan 'e ljochtstraal te realisearjen.

figuer 1 Prinsipes fan grating basearre op de Electro-Optical effekt fan faze array fan optyske waveguide

Optical Waveguide Phased Array basearre op Thermo-Optical Effect

Kristal’s thermo-optyske effekt ferwiist nei it ferskynsel dat it kristal syn molekulêre regeling wurdt feroare troch ferwaarming of cooling it kristal, dat feroarsaket de optyske eigenskippen fan it kristal te feroarjen mei de feroaring fan temperatuer. Troch de anisotropy fan it kristal hat it thermo-optyske effekt ferskate manifestaasjes, dat kin wêze de feroaring fan 'e heale as lingte fan' e yndikator, of de feroaring fan 'e hoeke fan' e optyske as, de konverzje fan 'e optyske asflak, de rotaasje fan 'e yndikator, ensfh. Lykas it elektro-optyske effekt makket it thermo-optyske effekt ferlykbere ynfloed op 'e ôfwiking fan' e beam. Troch de ferwaarmingskrêft te feroarjen om de effektive brekingsyndeks fan 'e golflieding te feroarjen, kin de hoekôfwiking yn' e oare rjochting berikt wurde. Figuer 2 is in skematysk diagram fan in optyske waveguide faze array basearre op it thermo-optyske effekt. De faze array is net-unifoarm regele en yntegreare op in 300mm CMOS-apparaat om hege prestaasjes skennendefleksje te berikken.

Fig. 2 Prinsipes fan de faze array fan optyske waveguide basearre op it Thermo-Optical effekt