Optical phased array tækni er ný tegund af geislabeygjustýringartækni, sem hefur kosti sveigjanleika, háhraða og mikillar nákvæmni.

Eins og er, eru flestar rannsóknir á ljósfasa fylki fljótandi kristals, sjónbylgjuleiðara og öreindakerfis (MEMS). Það sem við komum með til þín í dag eru tengdar meginreglur ljós-fasa array sjónbylgjuleiðara.

Sjónbylgjuleiðarinn í fasafylkingunni notar aðallega raf-sjónáhrif eða hita-sjónræn áhrif rafrænna efnisins til að láta ljósgeislann sveigjast eftir að hafa farið í gegnum efnið.

Optískur Waveguide Phased Array Based á Eraf-Optical Eáhrif

Rafsjónræn áhrif kristalsins eru að beita ytra rafsviði á kristalinn, þannig að ljósgeislinn sem fer í gegnum kristalinn framleiðir fasa seinkun sem tengist ytra rafsviðinu. Byggt á aðal raf-sjónáhrifum kristalsins er fasa seinkun af völdum rafsviðsins í réttu hlutfalli við beitt spennu og hægt er að breyta fasa seinkun ljósgeislans sem fer í gegnum ljósbylgjuleiðarakjarnann með því að stjórna spennunni á rafskautslag hvers ljósbylgjuleiðarakjarna. Fyrir áfangaskipt fylki ljósbylgjuleiðara með N-lags bylgjuleiðara er meginreglan sýnd á mynd 1: flutning ljósgeisla í hverju kjarnalagi er hægt að stjórna sjálfstætt og hægt er að útskýra reglubundna dreifingu ljóssviðsdreifingareiginleika þess með kenningu um ristbeygjubreytingar. . Með því að stjórna beittri spennu á kjarnalaginu í samræmi við ákveðinn reglu til að fá samsvarandi fasamunardreifingu, getum við stjórnað truflunardreifingu ljósstyrks á fjarsvæðinu. Afleiðing truflunarinnar er hástyrkur ljósgeisli í ákveðna átt, en ljósbylgjur sem sendar eru frá fasastýringareiningum í aðrar áttir hætta hverri annarri til að átta sig á sveigjuskönnun ljósgeislans.

Mynd 1. Meginreglur um rist byggt á Raf-Optical áhrif áfangaskiptu fylkis ljósbylgjuleiðara

Optical Waveguide Phased Array Byggt á Thermo-Optical Effect

Kristal’Hita-sjónræn áhrif vísar til þess fyrirbæra að sameindafyrirkomulagi kristalsins breytist með því að hita eða kæla kristalinn, sem veldur því að sjónfræðilegir eiginleikar kristalsins breytast við breytingu á hitastigi. Vegna anisotropy kristalsins hefur hita-sjónáhrifin ýmsar birtingarmyndir, sem geta verið breyting á hálfáslengd vísitölunnar, eða breyting á sjónáshorninu, umbreytingu á sjónásplaninu, snúningur vísis og svo framvegis. Eins og raf-sjónáhrifin, hefur hita-sjónáhrifin svipuð áhrif á sveigju geislans. Með því að breyta hitunaraflið til að breyta virka brotstuðul bylgjuleiðarans er hægt að ná hornbeygjunni í hina áttina. Mynd 2 er skýringarmynd af sjónbylgjuleiðara áfangaskiptu fylki sem byggir á hitaljósaáhrifum. Fasaskipaða fylkið er ójafnt raðað og samþætt í 300 mm CMOS tæki til að ná fram afkastamikilli skönnunarbeygju.

Mynd 2 Meginreglur áfangaskiptu fylkis ljósbylgjuleiðara sem byggir á hita-optískum áhrifum