Door de fase van de eenheidsbundel in de bundelarray te regelen, kan de optische fasearraytechnologie de reconstructie of nauwkeurige regeling van het isopische vlak van de bundelarray realiseren. Voordelen hiervan zijn een klein volume en een kleine massa van het systeem, een snelle responstijd en een goede bundelkwaliteit.
Het werkingsprincipe van optische phased array-technologie is het correct verschuiven (of vertragen) van het signaal van het basiselement, dat volgens een bepaalde wet is gerangschikt, om de afbuiging van de arraybundel te verkrijgen. Volgens bovenstaande definitie omvat optische phased array-technologie technologie voor bundelafbuiging met grote hoeken voor bundelemissie-arrays en interferentiebeeldvorming met arraytelescopen voor hoge-resolutiebeelden van verre doelen.
Vanuit emissieoogpunt is de optische phased array bedoeld om de fase van de doorgelaten bundel te regelen, om zo de totale afbuiging van de bundel of fasefoutcompensatie te realiseren. Het basisprincipe van de optische phased array is weergegeven in figuur 1. Figuur 1 (a) is een incoherente synthetische array, dat wil zeggen dat er alleen een "array" is zonder "phased array". Figuur 1 (b) tot en met (d) toont drie verschillende werktoestanden van de optische phased array (d.w.z. een coherente synthetische array).
Een incoherent synthesesysteem voert alleen een eenvoudige vermogenssuperpositie van een arraybundel uit zonder de fase van de bundel te regelen. De lichtbron kan bestaan uit meerdere lasers met verschillende golflengten, en de grootte van de verre-veldspot wordt bepaald door de grootte van de zend-arrayeenheid, onafhankelijk van het aantal array-elementen, de equivalente apertuur van de array en de duty-ratio van de bundelarray. Het kan daarom niet als een gefaseerde array in de ware zin van het woord worden beschouwd. Incoherent synthesesystemen worden echter veel gebruikt vanwege de eenvoudige structuur, de lage eisen aan de lichtbronprestaties en het hoge uitgangsvermogen.
Vanuit het perspectief van de ontvangst wordt een optische phased array toegepast bij het maken van hoge-resolutiebeelden van afgelegen doelen (FIG. 2). Deze bestaat uit een telescooparray, een fasevertragerarray, een bundelcombinator en een beeldvormend apparaat. De complexe coherentie van de doelbron wordt verkregen. Het doelbeeld wordt berekend volgens de stelling van Fanssert-Zernick. Deze techniek wordt interferentiebeeldvorming genoemd, een van de synthetische apertuurbeeldvormingstechnieken. Vanuit het perspectief van de systeemstructuur is de structuur van het interferometrische beeldvormingssysteem en het phased array-emissiesysteem in principe hetzelfde, maar de optische padtransmissierichting is in beide toepassingen tegengesteld.
Geplaatst op: 26 mei 2023