광학 위상 배열 기술은 빔 어레이 내 단위 빔의 위상을 제어함으로써 어레이 빔의 등방성면을 재구성하거나 정밀하게 조절할 수 있습니다. 이 기술은 시스템의 부피와 질량이 작고, 응답 속도가 빠르며, 빔 품질이 우수하다는 장점을 가지고 있습니다.
광학 위상 배열 기술의 작동 원리는 특정 법칙에 따라 배열된 기본 소자의 신호를 적절히 변위(또는 지연)시켜 배열 빔의 편향을 얻는 것입니다. 위의 정의에 따르면, 광학 위상 배열 기술은 빔 방출 배열용 대각도 빔 편향 기술과 원거리 목표물의 고해상도 이미징을 위한 배열 망원경 간섭 이미징 기술을 포함합니다.
방출 관점에서 볼 때, 광학 위상 배열은 배열에서 방출되는 빔의 위상을 제어하여 배열 빔의 전체적인 편향 또는 위상 오차 보상을 구현하는 데 사용됩니다. 광학 위상 배열의 기본 원리는 그림 1에 나타나 있습니다. 그림 1(a)는 비간섭성 합성 배열, 즉 "위상 배열" 없이 "배열"만 있는 경우입니다. 그림 1(b)~(d)는 광학 위상 배열의 세 가지 다른 동작 상태(즉, 간섭성 합성 배열)를 보여줍니다.
비간섭 합성 시스템은 배열 빔의 위상을 제어하지 않고 단순히 배열 빔의 전력을 중첩하는 방식입니다. 광원은 파장이 다른 여러 개의 레이저를 사용할 수 있으며, 원거리 스폿 크기는 송신 배열 유닛의 크기에 따라 결정되고 배열 소자의 개수, 배열의 등가 개구부, 빔 배열의 듀티비와는 무관합니다. 따라서 엄밀히 말하면 위상 배열이라고 할 수는 없습니다. 하지만 비간섭 합성 시스템은 구조가 간단하고 광원 성능에 대한 요구 조건이 낮으며 출력이 높다는 장점 때문에 널리 사용되고 있습니다.
수신 관점에서 볼 때, 광학 위상 배열은 원거리 목표물의 고해상도 이미징에 적용됩니다(그림 2). 이는 망원경 배열, 위상 지연기 배열, 빔 결합기 및 이미징 장치로 구성됩니다. 목표물 광원의 복소 코히런스를 획득하고, 팬서트-제르닉 정리에 따라 목표물 이미지를 계산합니다. 이 기술을 간섭 이미징 기술이라고 하며, 합성 개구 이미징 기술의 한 종류입니다. 시스템 구조 측면에서 볼 때, 간섭 이미징 시스템과 위상 배열 방출 시스템의 구조는 기본적으로 동일하지만, 두 응용 분야에서 광경로의 전송 방향은 서로 반대입니다.
게시 시간: 2023년 5월 26일