光フェーズドアレイ技術は、柔軟性、高速、高精度という利点を備えた新しいタイプのビーム偏向制御技術です。

現在、ほとんどの研究は、液晶、光導波路、および微小電気機械システム（MEMS）の光フェーズドアレイに関するものです。今日私たちがあなたにもたらすのは、光導波路の光フェーズドアレイの関連する原理です。

光導波路フェーズドアレイは、主に誘電体材料の電気光学効果または熱光学効果を使用して、材料を通過した後に光ビームを偏向させる。

オプティカル Waveguide P持っている Aレイ Based on Electro-Optical E効果

結晶の電気光学効果は、結晶に外部電場を印加することであり、その結果、結晶を通過する光ビームは、外部電場に関連する位相遅延を生成する。結晶の一次電気光学効果に基づいて、電界によって引き起こされる位相遅延は印加電圧に比例し、光導波路コアを通過する光ビームの位相遅延は、上の電圧を制御することによって変更することができます。各光導波路コアの電極層。N層導波路を備えた光導波路のフェーズドアレイの原理を図1に示します。各コア層での光ビームの透過を独立して制御でき、その周期的回折光場分布特性はグレーティング回折理論によって説明できます。 。特定の規則に従ってコア層に印加される電圧を制御して、対応する位相差分布を取得することにより、遠方界における光強度の干渉分布を制御できます。干渉の結果、特定の方向に高強度の光ビームが発生し、位相制御ユニットから他の方向に放射された光波が互いに打ち消し合い、光ビームの偏向走査を実現します。

図1に基づくグレーティングの原理 エレクトロ-Optical 光導波路のフェーズドアレイの効果

熱光学効果に基づく光導波路フェーズドアレイ

結晶’■熱光学効果とは、結晶を加熱または冷却することで結晶の分子配列が変化し、温度変化に伴って結晶の光学特性が変化する現象を指します。結晶の異方性により、熱光学効果にはさまざまな兆候が見られます。これには、指標の半軸長の変化、光軸角度の変化、光軸平面の変換、指標の回転など。電気光学効果と同様に、熱光学効果もビームの偏向に同様の影響を及ぼします。加熱力を変化させて導波路の実効屈折率を変化させることにより、他方向への角度偏向を実現することができます。図2は、熱光学効果に基づく光導波路フェーズドアレイの概略図です。フェーズドアレイは不均一に配置され、300mm CMOSデバイスに統合されて、高性能の走査偏向を実現します。

図2熱光学効果に基づく光導波路のフェーズドアレイの原理