Fazali-qatorli optika - Phased-array optics - Wikipedia

Fazali-qatorli optika - sozlanishi sirt elementlari yordamida ikki o'lchovli sirt orqali uzatuvchi, aks ettiruvchi yoki ushlagan (qabul qilgan) yorug'lik to'lqinlarining fazasi va amplitudasini boshqarish texnologiyasi. An optik fazali qator (OPA) radio to'lqinning optik analogidir bosqichli qator.[1] Mikroskopik miqyosda sirtning optik xususiyatlarini dinamik ravishda boshqarish orqali yorug'lik nurlari yo'nalishini boshqarish mumkin (OPA transmitterida)[2]) yoki datchiklarning ko'rish yo'nalishi (OPA qabul qilgichida)[3]), harakatlanuvchi qismlarsiz. Bosqichli nurli boshqaruvchi optik kommutatsiya va multiplekslash uchun ishlatiladi optoelektronik qurilmalar va maqsad uchun lazer makroskopik miqyosdagi nurlar.

Faza o'zgarishining murakkab naqshlari ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin difraksiyaviy optik elementlar, masalan, maqsadga yo'naltirishdan tashqari, nurni markazlashtirish yoki ajratish uchun dinamik virtual linzalar. Dinamik o'zgarishlar o'zgarishi ham real vaqtda ishlab chiqarishi mumkin gologrammalar. Ikki o'lchov bo'yicha batafsil manzilli fazani boshqarishga ruxsat beruvchi qurilmalar - bu turi fazoviy yorug'lik modulyatori (SLM).

Transmitter

Optik fazali transmitterga yorug'lik manbai (lazer), quvvat ajratgichlar, faza almashtirgichlar va radiatsion elementlar qatori kiradi.[4][5][6] Lazer manbasining chiqish nuri quvvat ajratuvchi daraxt yordamida bir nechta shoxlarga bo'linadi. Keyin har bir novda sozlanishi o'zgarishlar o'tkazgichiga beriladi. Faza o'zgargan yorug'lik nurni bo'sh joyga bog'laydigan nurlantiruvchi elementga (nanofotonik antenna) kiradi. Elementlar tomonidan yoritilgan nur uzoq maydonda birlashtirilib, massivning uzoq maydon naqshini hosil qiladi. Elementlar orasidagi nisbiy o'zgarishlar siljishini rostlash orqali nur hosil bo'lishi va boshqarilishi mumkin.

Qabul qiluvchi

Optik fazali qabul qilgichda,[3] yuzaga tushgan yorug'lik (odatda izchil yorug'lik) 1D ga joylashtirilgan nanofotonik antennalar to'plami orqali ushlanadi[7] yoki 2D[3] qator. Har bir element tomonidan qabul qilingan yorug'lik fazaga siljiydi va chipda amplituda tortiladi. Keyin ushbu signallar optik yoki elektron domenga qo'shilib, qabul qilish nurini hosil qiladi. Faza siljishlarini sozlash orqali qabul qilish nuri turli yo'nalishlarga yo'naltirilishi mumkin va har bir tomondan tushgan yorug'lik tanlab yig'iladi.

Ilovalar

Yilda nanotexnologiya, bosqichma-bosqich massiv optikasi deyiladigan faza va amplituda elementlari yorug'lik to'lqin uzunligidan kichik bo'lgan lazer yoki SLM massivlarini anglatadi.[8] Hali ham nazariy bo'lgan holda, bunday yuqori aniqlikdagi massivlar istalgan diffraktsiya buyurtmalarisiz dinamik golografiya yordamida juda aniq uch o'lchovli tasvirni namoyish etishga imkon beradi. Qurol-yarog ', kosmik aloqa va ko'rinmaslik tomonidan optik kamuflyaj ham taklif qilingan.[8]

DARPA Excalibur dasturi real vaqtda tuzatishni ta'minlashga qaratilgan atmosferadagi turbulentlik lazer quroli uchun.[9]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ McManamon P.F.; va boshq. (1996 yil 15-may). "Optik fazali massiv texnologiyasi". IEEE, lazerli radiolokatsion dasturlarning materiallari. IEEE. 84 (2): 99–320. Olingan 2007-02-18.
  2. ^ Quyosh J; va boshq. (2013 yil 1-yanvar). "Keng miqyosli nanofotonik bosqichli qator". Tabiat. Nature Publishing Group, bo'linmasi Macmillan Publishers Limited. 493 (195): 195–199. Bibcode:2013 yil natur.493..195S. doi:10.1038 / tabiat11727. PMID  23302859.
  3. ^ a b v Fatemi R.; va boshq. (2018 yil 12-noyabr). "Ikki o'lchovli diafragma bilan yuqori sezgirlikdagi faol tekis optikali optik fazali qabul qiluvchi" (PDF). Opt. Ekspres. Amerikaning Optik Jamiyati. 26 (23): 29983–29999. Bibcode:2018OExpr..2629983F. doi:10.1364 / OE.26.029983. PMID  30469879.
  4. ^ Poulton S.; va boshq. (2017). "Infraqizil va ko'rinadigan to'lqin uzunliklarida keng ko'lamli kremniy nitridli nanofotonik fazali massivlar". Opt. Lett. Amerikaning Optik Jamiyati. 42 (1): 21–24. Bibcode:2017OptL ... 42 ... 21P. doi:10.1364 / OL.42.000021. PMID  28059212.
  5. ^ Chung S .; va boshq. (Jan 2018). "Silikon-izolyator CMOS-da monolitik integral mikrosxemali optik fazali massiv". IEEE qattiq holatdagi elektronlar jurnali. IEEE. 53 (1): 275–296. Bibcode:2018IJSSC..53..275C. doi:10.1109 / JSSC.2017.2757009.
  6. ^ Aflatouni F .; va boshq. (2015 yil 4-avgust). "Nanofotonik proektsiyalar tizimi". Opt. Ekspres. Amerikaning Optik Jamiyati. 23 (16): 21012–21022. Bibcode:2015OExpr..2321012A. doi:10.1364 / OE.23.021012. PMID  26367953.
  7. ^ Fatemi R.; va boshq. (2016). Bir o'lchovli heterodinli ob'ektivsiz OPA kamerasi. Lazerlar va elektro-optika bo'yicha konferentsiya, OSA Technical Digest (2016). Amerikaning Optik Jamiyati. STu3G.3-bet. Olingan 13 fevral 2019.
  8. ^ a b Vovk B (1996). "Fazali massivli optika". Miloddan avvalgi Crandall (tahr.). Global molekulyar spekülasyonlar. MIT Press. pp.147–160. ISBN  0-262-03237-6. Olingan 2007-02-18.
  9. ^ Eshel, Tamir (2014 yil 7 mart). "Muvaffaqiyatli EXCALIBUR sinovi DARPA ni yuqori energiyali lazerlarni ixchamlashtirishga olib keladi". mudofaa-update.com. Mudofaa yangilanishi. Olingan 9 mart 2014.

Tashqi havolalar