概括
本研究介绍了一种基于2D光学相位阵列 (OPA) 的新型模式分割多重复合 (MDM),可以克服尺度视野权衡. 新的设计使大尺度阵列具有宽视野,用于光束转向应用.
科学领域:
- 光子学和光学工程 光子学和光学工程
- 集成光学 集成光学 集成光学
- 梁转向技术 梁转向技术
背景情况:
- 2D光学相位阵列 (OPA) 传统上面临着阵列尺度和视野 (FOV) 之间的权衡.
- 增加阵列大小往往需要更大的天线间距,这本质上限制了FOV.
- 这种限制阻碍了需要高分辨率和广泛空间覆盖的应用程序.
研究的目的:
- 开发一个2D光学相位阵列 (OPA) 架构,同时实现大规模设计和宽视野 (FOV).
- 克服传统的OPA在光束转向中的基本限制.
- 为了实现先进的光通信和传感系统.
主要方法:
- 在2D OPA中实施了模式划分多重复合 (MDM) 策略.
- 使用单个波导总线通过不同的波导模式编码路由信息.
- 消除了密集的像素间波导路径,以减少空间足迹.
主要成果:
- 在1.55μm波长时显示出11.2° × 11.2°的FOV.
- 实现了一个可扩展的数组大小为16 × ∞ (理论上是无限的).
- 模拟的最大插入损失在所有辐射像素的C频段内低于3dB.
结论:
- 拟议的基于MDM的2D OPA成功地将大规模设计与广泛的FOV功能集成在一起.
- 这种架构为自由空间光通信和LIDAR提供了一个有前途的解决方案.
- 进一步优化可以导致更大的FOV和数组尺寸.
