Технологија оптичког фазног низа је нова врста технологије контроле скретања зрака, која има предности флексибилности, велике брзине и високе прецизности.

Тренутно се већина истраживања бави оптичким фазним низом течних кристала, оптичким таласоводом и микроелектромеханичким системом (МЕМС). Оно што вам данас доносимо су сродни принципи оптичког фазног низа оптичких таласовода.

Фазни низ оптичких таласа углавном користи електро-оптички ефекат или термо-оптички ефекат диелектричног материјала како би се светлосни сноп одбио након проласка кроз материјал.

Оптицал Wавегуиде Pхасед Aрраи Bасед он Eелектро-Oптицал Eефекат

Електрооптички ефекат кристала је да примени спољашње електрично поље на кристал, тако да светлосни сноп који пролази кроз кристал производи фазно кашњење повезано са спољашњим електричним пољем. На основу примарног електрооптичког ефекта кристала, фазно кашњење изазвано електричним пољем је пропорционално примењеном напону, а фазно кашњење светлосног зрака који пролази кроз језгро оптичког таласовода може се променити контролисањем напона на електродни слој сваког оптичког таласоводног језгра. За фазни низ оптичких таласовода са Н-слојним таласоводом, принцип је приказан на слици 1: пренос светлосних снопова у сваком слоју језгра може се независно контролисати, а његове периодичне карактеристике дистрибуције светлосног поља дифракције могу се објаснити теоријом дифракције решетке. . Контролисањем примењеног напона на слоју језгра према одређеном правилу да би се добила одговарајућа дистрибуција фазне разлике, можемо контролисати дистрибуцију интерференције интензитета светлости у далеком пољу. Резултат интерференције је светлосни сноп високог интензитета у одређеном правцу, док се светлосни таласи који се емитују из јединица за контролу фазе у другим правцима међусобно поништавају, тако да се остварује скенирање скретања светлосног снопа.

Слика 1 Принципи решетке на основу Елецтро-Оптицал ефекат фазног низа оптичког таласовода

Оптички таласоводни фазни низ заснован на термо-оптичком ефекту

Кристал’Термооптички ефекат се односи на феномен да се молекуларни распоред кристала мења загревањем или хлађењем кристала, што узрокује да се оптичка својства кристала мењају са променом температуре. Због анизотропије кристала, термооптички ефекат има различите манифестације, а то може бити промена дужине полуосе индикатрисе, или промена угла оптичке осе, конверзија равни оптичке осе, ротација индикатрикса и тако даље. Као и електрооптички ефекат, термооптички ефекат има сличан утицај на отклон зрака. Променом снаге грејања да би се променио ефективни индекс преламања таласовода, може се постићи угао отклона у другом правцу. Слика 2 је шематски дијаграм фазног низа оптичког таласовода заснованог на термооптичком ефекту. Фазни низ је неуједначено распоређен и интегрисан на 300 мм ЦМОС уређају да би се постигло скретање скенирања високих перформанси.

Слика 2 Принципи фазног низа оптичког таласовода на основу термо-оптичког ефекта