La technologie de réseau optique à commande de phase est un nouveau type de technologie de contrôle de déviation de faisceau, qui présente les avantages de flexibilité, de vitesse élevée et de haute précision.

À l'heure actuelle, la plupart des recherches portent sur le réseau de phases optiques de cristaux liquides, de guides d'ondes optiques et de systèmes microélectromécaniques (MEMS). Ce que nous vous apportons aujourd'hui, ce sont les principes connexes du réseau optique en phase de guide d'ondes optique.

Le réseau phasé de guide d'onde optique utilise principalement l'effet électro-optique ou l'effet thermo-optique du matériau diélectrique pour faire dévier le faisceau lumineux après avoir traversé le matériau.

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L'effet électro-optique du cristal est d'appliquer un champ électrique externe au cristal, de sorte que le faisceau lumineux traversant le cristal produit un retard de phase lié au champ électrique externe. Sur la base de l'effet électro-optique primaire du cristal, le retard de phase causé par le champ électrique est proportionnel à la tension appliquée, et le retard de phase du faisceau lumineux traversant le noyau du guide d'ondes optique peut être modifié en contrôlant la tension sur le couche d'électrode de chaque noyau de guide d'ondes optique. Pour le réseau phasé de guides d'ondes optiques avec guide d'ondes à N couches, le principe est illustré à la figure 1 : la transmission des faisceaux lumineux dans chaque couche centrale peut être contrôlée indépendamment, et ses caractéristiques de distribution de champ lumineux de diffraction périodique peuvent être expliquées par la théorie de la diffraction du réseau. . En contrôlant la tension appliquée sur la couche centrale selon une certaine règle pour obtenir la distribution de différence de phase correspondante, nous pouvons contrôler la distribution d'interférence de l'intensité lumineuse dans le champ lointain. Le résultat de l'interférence est un faisceau lumineux de haute intensité dans une certaine direction, tandis que les ondes lumineuses émises par les unités de commande de phase dans d'autres directions s'annulent, de manière à réaliser le balayage de déviation du faisceau lumineux.

Fig. 1 Principes du caillebotis basés sur le Électro-Ooptique effet du réseau phasé du guide d'ondes optique

Réseau de phases de guide d'ondes optique basé sur l'effet thermo-optique

Cristal’L'effet thermo-optique fait référence au phénomène selon lequel l'arrangement moléculaire du cristal est modifié en chauffant ou en refroidissant le cristal, ce qui entraîne une modification des propriétés optiques du cristal avec le changement de température. En raison de l'anisotropie du cristal, l'effet thermo-optique a diverses manifestations, qui peuvent être le changement de la longueur du demi-axe de l'indicatrice, ou le changement de l'angle de l'axe optique, la conversion du plan de l'axe optique, le rotation de l'indicatrice, et ainsi de suite. Comme l'effet électro-optique, l'effet thermo-optique a une influence similaire sur la déviation du faisceau. En modifiant la puissance de chauffage pour modifier l'indice de réfraction effectif du guide d'ondes, la déviation angulaire dans l'autre sens peut être obtenue. La figure 2 est un diagramme schématique d'un réseau phasé de guide d'ondes optique basé sur l'effet thermo-optique. Le réseau phasé est disposé de manière non uniforme et intégré sur un dispositif CMOS de 300 mm pour obtenir une déviation de balayage haute performance.

Fig. 2 Principes du réseau phasé de guide d'onde optique basé sur l'effet thermo-optique