Тэхналогія аптычнай фазаванай рашоткі - гэта новы тып тэхналогіі кіравання адхіленнем прамяня, які валодае перавагамі гнуткасці, высокай хуткасці і высокай дакладнасці.

У цяперашні час большасць даследаванняў прысвечана аптычнай фазаванай рашотцы вадкакрысталічных, аптычных хвалеводаў і мікраэлектрамеханічнай сістэмы (МЭМС). Тое, што мы прапануем вам сёння, гэта адпаведныя прынцыпы аптычнай фазаванай рашоткі аптычнага хвалявода.

Фазіраваная рашотка аптычнага хвалявода ў асноўным выкарыстоўвае электрааптычны эфект або тэрмааптычны эфект дыэлектрычнага матэрыялу, каб прымусіць прамень святла адхіляцца пасля праходжання праз матэрыял.

Аптычны Wсярэдн Phased Array Bацэнены на Eэлектра-Oптінш Eэфект

Электрааптычны эфект крышталя заключаецца ва ўжыванні знешняга электрычнага поля да крышталя, так што прамень святла, які праходзіць праз крышталь, стварае фазавую затрымку, звязаную з знешнім электрычным полем. Зыходзячы з першаснага электрааптычнага эфекту крышталя, фазавая затрымка, выкліканая электрычным полем, прапарцыйная прыкладзенаму напружанню, а фазавая затрымка прамяня святла, які праходзіць праз аптычны хвалеводны стрыжань, можа быць зменена шляхам кантролю напружання на электродны пласт кожнага стрыжня аптычнага хвалявода. Для фазаванай масівы аптычных хваляводаў з N-слаёвым хваляводам прынцып паказаны на малюнку 1: праходжаннем светлавых пучкоў у кожным асяроддзі пласта можна незалежна кіраваць, а яго перыядычныя характарыстыкі размеркавання святлавога поля дыфракцыі можна растлумачыць тэорыяй дыфракцыі рашоткі. . Кіруючы прыкладаемым напругай на асноўнай пласт у адпаведнасці з пэўным правілам, каб атрымаць адпаведнае размеркаванне рознасці фаз, мы можам кантраляваць размеркаванне інтэрферэнцыі інтэнсіўнасці святла ў далёкім полі. Вынікам інтэрферэнцыі з'яўляецца прамень святла высокай інтэнсіўнасці ў пэўным кірунку, у той час як светлавыя хвалі, якія выпраменьваюцца з блокаў рэгулявання фазы ў іншых кірунках, нівеліруюць адна адну, каб рэалізаваць сканіраванне адхілення светлавога пучка.

Мал. 1 Прынцыпы рашоткі на аснове ст Электра-Оптушыны эфект фазаванай рашоткі аптычнага хвалявода

Фазіраваная рашотка аптычнага хвалявода на аснове тэрмааптычнага эфекту

Крышталь’Тэрмааптычны эфект адносіцца да з'явы, што малекулярнае размяшчэнне крышталя змяняецца пры награванні або астуджэнні крышталя, што выклікае змяненне аптычных уласцівасцяў крышталя пры змене тэмпературы. З-за анізатропіі крышталя тэрмааптычны эфект мае розныя праявы, якімі можа быць змяненне даўжыні паўвосі індыкатрысы або змяненне вугла аптычнай восі, пераўтварэнне плоскасці аптычнай восі, паварот індыкатрысы і інш. Як і электрааптычны эфект, тэрмааптычны эфект аказвае аналагічны ўплыў на адхіленне прамяня. Змяняючы магутнасць нагрэву, каб змяніць эфектыўны паказчык праламлення хвалявода, можна дасягнуць вугла адхілення ў іншы бок. На малюнку 2 прыведзена прынцыповая схема фазаванай рашоткі аптычнага хвалявода на аснове тэрмааптычнага эфекту. Фазіраваная рашотка размешчана нераўнамерна і інтэграваная на 300-мм CMOS-прыладзе для дасягнення высокапрадукцыйнага адхілення сканавання.

Мал. 2 Прынцыпы фазіраванай рашоткі аптычнага хвалявода на аснове тэрмааптычнага эфекту