Optical phased array teknolohiya mao ang usa ka bag-o nga matang sa beam deflection control teknolohiya, nga adunay mga bentaha sa pagka-flexible, taas nga tulin ug taas nga katukma.

Sa pagkakaron, kadaghanan sa mga panukiduki anaa sa optical phased array sa liquid crystal, optical waveguide, ug microelectromechanicalsystem (MEMS). Ang among gidala kanimo karon mao ang may kalabutan nga mga prinsipyo sa optical phased array sa optical waveguide.

Ang optical waveguide phased array nag-una naggamit sa electro-optical nga epekto o thermo-optical nga epekto sa dielectric nga materyal aron mahimo ang kahayag nga sinag nga motipas human sa pag-agi sa materyal.

Optical Waveguide Phased Array Based sa Electro-Optical Effect

Ang electro-optical nga epekto sa kristal mao ang pag-apply sa usa ka eksternal nga electric field sa kristal, aron ang kahayag nga sinag nga moagi sa kristal makamugna og usa ka hugna nga paglangan nga may kalabutan sa eksternal nga electric field. Pinasukad sa panguna nga electro-optical nga epekto sa kristal, ang phase delay nga gipahinabo sa electric field proporsyonal sa gipadapat nga boltahe, ug ang phase delay sa light beam nga moagi sa optical waveguide core mahimong mausab pinaagi sa pagkontrol sa boltahe sa electrode layer sa matag optical waveguide core. Alang sa phased array sa optical waveguides nga adunay N-layer waveguide, ang prinsipyo gipakita sa Figure 1: ang transmission sa light beam sa matag core layer mahimong independente nga kontrolado, ug ang periodic diffraction light field distribution nga mga kinaiya mahimong ipasabut pinaagi sa grating diffraction theory. . Pinaagi sa pagpugong sa gipadapat nga boltahe sa core layer sumala sa usa ka piho nga lagda aron makuha ang katugbang nga bahin sa pag-apod-apod sa kalainan, mahimo naton makontrol ang pag-apod-apod sa interference sa intensity sa kahayag sa layo nga uma. Ang resulta sa interference mao ang usa ka high-intensity light beam sa usa ka direksyon, samtang ang light waves nga gipagawas gikan sa phase control units sa ubang mga direksyon nagkanselar sa usag usa, aron makaamgo sa deflection scanning sa light beam.

Fig. 1 Mga prinsipyo sa grating base sa Electro-Optical epekto sa phased array sa optical waveguide

Optical Waveguide Phased Array Base sa Thermo-Optical Effect

Kristal’Ang thermo-optical nga epekto nagtumong sa panghitabo nga ang molekular nga kahikayan sa kristal mausab pinaagi sa pagpainit o pagpabugnaw sa kristal, nga maoy hinungdan nga ang optical nga mga kabtangan sa kristal mausab uban sa pagbag-o sa temperatura. Tungod sa anisotropy sa kristal, ang thermo-optical nga epekto adunay lain-laing mga pagpakita, nga mahimo nga ang kausaban sa semi-axis gitas-on sa indicatrix, o ang kausaban sa optical axis anggulo, ang pagkakabig sa optical axis eroplano, ang rotation sa indicatrix, ug uban pa. Sama sa electro-optical nga epekto, ang thermo-optical nga epekto naghimo sa susama nga impluwensya sa pagtipas sa sagbayan. Pinaagi sa pagbag-o sa gahum sa pagpainit aron mabag-o ang epektibo nga refractive index sa waveguide, ang anggulo nga deflection sa pikas direksyon mahimong makab-ot. Ang Figure 2 usa ka schematic diagram sa usa ka optical waveguide phased array base sa thermo-optical nga epekto. Ang phased array dili parehas nga gihan-ay ug gisagol sa 300mm CMOS device aron makab-ot ang high-performance scanning deflection.

Fig. 2 Mga prinsipyo sa phased array sa optical waveguide base sa Thermo-Optical effect