ઓપ્ટિકલ ફેઝ્ડ એરે ટેકનોલોજી એ બીમ ડિફ્લેક્શન કંટ્રોલ ટેકનોલોજીનો એક નવો પ્રકાર છે, જેમાં લવચીકતા, ઉચ્ચ ઝડપ અને ઉચ્ચ ચોકસાઇના ફાયદા છે.

હાલમાં, મોટાભાગના સંશોધનો લિક્વિડ ક્રિસ્ટલ, ઓપ્ટિકલ વેવગાઈડ અને માઈક્રોઈલેક્ટ્રોમિકેનિકલ સિસ્ટમ (MEMS)ના ઓપ્ટિકલ તબક્કાવાર એરે પર છે. આજે અમે તમારા માટે જે લઈને આવ્યા છીએ તે ઓપ્ટિકલ વેવગાઈડના ઓપ્ટિકલ તબક્કાવાર એરેના સંબંધિત સિદ્ધાંતો છે.

ઓપ્ટિકલ વેવગાઈડ તબક્કાવાર એરે મુખ્યત્વે ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ અસર અથવા ડાઇલેક્ટ્રિક સામગ્રીની થર્મો-ઓપ્ટિકલ અસરનો ઉપયોગ સામગ્રીમાંથી પસાર થયા પછી પ્રકાશ બીમને વિચલિત કરવા માટે કરે છે.

ઓપ્ટિકલ Waveguide Phased Aરે Bપર ased Electro-Optical Eઅસર

સ્ફટિકની ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ અસર એ સ્ફટિક પર બાહ્ય ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર લાગુ કરવાની છે, જેથી સ્ફટિકમાંથી પસાર થતો પ્રકાશ કિરણ બાહ્ય ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર સાથે સંબંધિત તબક્કામાં વિલંબ પેદા કરે છે. ક્રિસ્ટલની પ્રાથમિક ઈલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ અસરના આધારે, ઈલેક્ટ્રિક ફિલ્ડને કારણે ફેઝ વિલંબ એ લાગુ વોલ્ટેજના પ્રમાણમાં હોય છે, અને ઓપ્ટિકલ વેવગાઈડ કોરમાંથી પસાર થતા લાઇટ બીમના તબક્કામાં વિલંબને વોલ્ટેજને નિયંત્રિત કરીને બદલી શકાય છે. દરેક ઓપ્ટિકલ વેવગાઇડ કોરનું ઇલેક્ટ્રોડ સ્તર. એન-લેયર વેવગાઇડ સાથેના ઓપ્ટિકલ વેવગાઇડ્સના તબક્કાવાર એરે માટે, સિદ્ધાંત આકૃતિ 1 માં દર્શાવવામાં આવ્યો છે: દરેક કોર લેયરમાં પ્રકાશ બીમનું પ્રસારણ સ્વતંત્ર રીતે નિયંત્રિત કરી શકાય છે, અને તેની સામયિક વિવર્તન પ્રકાશ ક્ષેત્ર વિતરણ લાક્ષણિકતાઓ ગ્રેટિંગ ડિફ્રેક્શન થિયરી દ્વારા સમજાવી શકાય છે. . અનુરૂપ તબક્કા તફાવત વિતરણ મેળવવા માટે ચોક્કસ નિયમ અનુસાર કોર લેયર પર લાગુ વોલ્ટેજને નિયંત્રિત કરીને, આપણે દૂરના ક્ષેત્રમાં પ્રકાશની તીવ્રતાના હસ્તક્ષેપ વિતરણને નિયંત્રિત કરી શકીએ છીએ. દખલગીરીનું પરિણામ એ ચોક્કસ દિશામાં એક ઉચ્ચ-તીવ્રતાનો પ્રકાશ કિરણ છે, જ્યારે અન્ય દિશામાં તબક્કા નિયંત્રણ એકમોમાંથી ઉત્સર્જિત પ્રકાશ તરંગો એકબીજાને રદ કરે છે, જેથી પ્રકાશ કિરણના વિચલન સ્કેનીંગનો ખ્યાલ આવે.

ફિગ. 1 પર આધારિત જાળીના સિદ્ધાંતો ઈલેક્ટ્રો-ઓptical ઓપ્ટિકલ વેવગાઈડના તબક્કાવાર એરેની અસર

થર્મો-ઓપ્ટિકલ ઇફેક્ટ પર આધારિત ઓપ્ટિકલ વેવગાઇડ ફેઝ્ડ એરે

ક્રિસ્ટલ’s થર્મો-ઓપ્ટિકલ અસર એ ઘટનાનો ઉલ્લેખ કરે છે કે ક્રિસ્ટલને ગરમ કરીને અથવા ઠંડુ કરીને ક્રિસ્ટલની પરમાણુ ગોઠવણી બદલાઈ જાય છે, જેના કારણે તાપમાનમાં ફેરફાર સાથે ક્રિસ્ટલના ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો બદલાય છે. સ્ફટિકની એનિસોટ્રોપીને લીધે, થર્મો-ઓપ્ટિકલ અસરમાં વિવિધ અભિવ્યક્તિઓ હોય છે, જે સૂચકની અર્ધ-અક્ષ લંબાઈમાં ફેરફાર અથવા ઓપ્ટિકલ અક્ષના ખૂણામાં ફેરફાર, ઓપ્ટિકલ અક્ષ પ્લેનનું રૂપાંતર, ઇન્ડિકાટ્રિક્સનું પરિભ્રમણ, અને તેથી વધુ. ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ અસરની જેમ, થર્મો-ઓપ્ટિકલ અસર બીમના વિચલન પર સમાન પ્રભાવ પાડે છે. વેવગાઇડના અસરકારક રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સને બદલવા માટે હીટિંગ પાવરને બદલીને, અન્ય દિશામાં કોણનું વિચલન પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. આકૃતિ 2 એ થર્મો-ઓપ્ટિકલ અસર પર આધારિત ઓપ્ટિકલ વેવગાઈડ તબક્કાવાર એરેનું યોજનાકીય આકૃતિ છે. તબક્કાવાર એરે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સ્કેનિંગ ડિફ્લેક્શન પ્રાપ્ત કરવા માટે 300mm CMOS ઉપકરણ પર બિન-સમાન રીતે ગોઠવાયેલ અને સંકલિત છે.

ફિગ. 2 થર્મો-ઓપ્ટિકલ અસર પર આધારિત ઓપ્ટિકલ વેવગાઈડના તબક્કાવાર એરેના સિદ્ધાંતો