Công nghệ mảng pha quang học là một loại công nghệ điều khiển độ lệch chùm tia mới, có ưu điểm là linh hoạt, tốc độ cao và độ chính xác cao.

Hiện tại, hầu hết các nghiên cứu đang nghiên cứu về mảng quang học của tinh thể lỏng, ống dẫn sóng quang học và hệ thống vi cơ điện tử (MEMS). Những gì chúng tôi mang đến cho bạn hôm nay là các nguyên lý liên quan của mảng quang học theo từng giai đoạn của ống dẫn sóng quang học.

Mảng phân giai đoạn của ống dẫn sóng quang học chủ yếu sử dụng hiệu ứng điện quang hoặc hiệu ứng nhiệt quang của vật liệu điện môi để làm cho chùm ánh sáng bị lệch hướng sau khi đi qua vật liệu.

Quang học Waveguide Pbăm Array Bnâng lên Electro-Optical Ehoàn hảo

Hiệu ứng điện quang của tinh thể là tác dụng một điện trường ngoài lên tinh thể, để chùm sáng đi qua tinh thể tạo ra độ trễ pha liên quan đến điện trường ngoài. Dựa trên hiệu ứng quang điện chính của tinh thể, độ trễ pha do điện trường gây ra tỷ lệ với điện áp đặt vào và độ trễ pha của chùm ánh sáng đi qua lõi ống dẫn sóng quang học có thể được thay đổi bằng cách điều khiển điện áp trên lớp điện cực của mỗi lõi ống dẫn sóng quang. Đối với dãy ống dẫn sóng quang theo từng giai đoạn với ống dẫn sóng lớp N, nguyên tắc được thể hiện trong Hình 1: sự truyền chùm ánh sáng trong mỗi lớp lõi có thể được điều khiển độc lập và các đặc điểm phân bố trường ánh sáng nhiễu xạ tuần hoàn của nó có thể được giải thích bằng lý thuyết nhiễu xạ cách tử. . Bằng cách điều khiển điện áp đặt trên lớp lõi theo một quy luật nhất định để có được sự phân bố độ lệch pha tương ứng, chúng ta có thể điều khiển sự phân bố giao thoa của cường độ ánh sáng trong trường xa. Kết quả của sự giao thoa là một chùm ánh sáng cường độ cao theo một hướng nhất định, trong khi các sóng ánh sáng phát ra từ bộ điều khiển pha theo các hướng khác triệt tiêu lẫn nhau, để nhận ra sự quét lệch của chùm ánh sáng.

Hình 1 Các nguyên tắc của cách tử dựa trên Electro-Optical hiệu ứng của dãy ống dẫn sóng quang học theo từng giai đoạn

Mảng phân giai đoạn của ống dẫn sóng quang học dựa trên hiệu ứng quang nhiệt

Pha lê’Hiệu ứng quang nhiệt là hiện tượng sự sắp xếp phân tử của tinh thể bị thay đổi khi nung nóng hoặc làm lạnh tinh thể, làm cho các tính chất quang học của tinh thể thay đổi theo sự thay đổi của nhiệt độ. Do tính dị hướng của tinh thể, hiệu ứng quang nhiệt có nhiều biểu hiện khác nhau, có thể là sự thay đổi độ dài bán trục của chỉ thị, hoặc thay đổi góc trục quang học, chuyển đổi mặt phẳng trục quang học, vòng quay của indicatrix, v.v. Giống như hiệu ứng quang điện, hiệu ứng quang nhiệt ảnh hưởng tương tự đến độ lệch của chùm tia. Bằng cách thay đổi công suất đốt nóng để thay đổi chiết suất hiệu dụng của ống dẫn sóng, góc lệch theo hướng khác có thể đạt được. Hình 2 là một giản đồ của một mảng phân giai đoạn ống dẫn sóng quang dựa trên hiệu ứng quang nhiệt. Mảng phân kỳ được sắp xếp không đồng nhất và được tích hợp trên thiết bị CMOS 300mm để đạt được độ lệch quét hiệu suất cao.

Hình 2 Nguyên tắc của dãy ống dẫn sóng quang học theo từng giai đoạn dựa trên hiệu ứng Quang nhiệt