Технологијата со оптичка фазна низа е нов тип на технологија за контрола на отклонување на зракот, која ги има предностите на флексибилност, голема брзина и висока прецизност.

Во моментов, повеќето истражувања се на оптичката фазна низа на течни кристали, оптички брановоди и микроелектромеханички систем (MEMS). Она што ви го пренесуваме денес се поврзаните принципи на оптичката фазна низа на оптички брановоди.

Фазната низа на оптички брановоди главно го користи електрооптичкиот ефект или термооптичкиот ефект на диелектричниот материјал за да направи светлосниот зрак да се отклони откако ќе помине низ материјалот.

Оптички Wавеводител Pхасед Aзраци Bкако на Eелектро-Opticал Eефект

Електрооптичкиот ефект на кристалот е да се примени надворешно електрично поле на кристалот, така што светлосниот зрак што минува низ кристалот произведува фазно доцнење поврзано со надворешното електрично поле. Врз основа на примарниот електро-оптички ефект на кристалот, фазното доцнење предизвикано од електричното поле е пропорционално на применетиот напон, а фазното доцнење на светлосниот зрак што минува низ јадрото на оптичкиот бранововод може да се промени со контролирање на напонот на електродниот слој на секое јадро на оптички брановоди. За фазната низа оптички брановоди со N-слој брановоди, принципот е прикажан на Слика 1: преносот на светлосни зраци во секој јадро слој може да се контролира независно, а неговите периодични дифракциони карактеристики на дистрибуција на светлосно поле може да се објаснат со теоријата на дифракција на решетка . Со контролирање на применетиот напон на основниот слој според одредено правило за да се добие соодветната дистрибуција на фазна разлика, можеме да ја контролираме распределбата на пречки на интензитетот на светлината во далечното поле. Резултатот од пречките е светлосен зрак со висок интензитет во одредена насока, додека светлосните бранови што се емитуваат од контролните единици на фаза во други насоки се поништуваат меѓусебно, така што ќе се реализира скенирањето на отклонување на светлосниот зрак.

Сл. 1 Принципи на решетка врз основа на Електро-Оптички ефект на фазна низа на оптички брановоди

Фазна низа од оптички брановоди врз основа на термо-оптички ефект

Кристал’Термооптичкиот ефект се однесува на феноменот дека молекуларниот распоред на кристалот се менува со загревање или ладење на кристалот, што предизвикува оптичките својства на кристалот да се менуваат со промената на температурата. Поради анизотропијата на кристалот, термооптичкиот ефект има различни манифестации, кои може да бидат промена на должината на полуоската на индикаторот, или промена на аголот на оптичката оска, конверзија на рамнината на оптичката оска, ротација на индикаторот и така натаму. Како и електрооптичкиот ефект, термооптичкиот ефект има слично влијание врз отклонувањето на зракот. Со промена на грејната моќност за промена на ефективниот индекс на прекршување на брановодот, може да се постигне отклонување на аголот во другата насока. Слика 2 е шематски дијаграм на фазна низа од оптички брановоди врз основа на термо-оптичкиот ефект. Фазната низа е нерамномерно распоредена и интегрирана на CMOS уред од 300 mm за да се постигне отклонување при скенирање со високи перформанси.

Сл. 2 Принципи на фазната низа на оптички брановоди врз основа на Термо-оптичкиот ефект