Mae technoleg arae fesul cam optegol yn fath newydd o dechnoleg rheoli gwyro trawst, sydd â manteision hyblygrwydd, cyflymder uchel a manwl gywirdeb uchel.

Ar hyn o bryd, mae'r rhan fwyaf o ymchwiliadau ar yr ystod gyfnodol optegol o grisial hylif, tonnau tonnau optegol, a microelectromechanicalsystem (MEMS). Yr hyn yr ydym yn dod â chi atoch heddiw yw egwyddorion cysylltiedig yr ystod gyfnodol optegol o donnau tonnau optegol.

Mae'r arae gyfnodol tonnau tonnau optegol yn defnyddio effaith electro-optegol neu effaith thermo-optegol y deunydd dielectrig yn bennaf i wneud i'r trawst golau gwyro ar ôl pasio trwy'r deunydd.

Optegol Waveguide Phased Arhydu Based ymlaen Electro-Optical Effect

Effaith electro-optegol y grisial yw cymhwyso maes trydan allanol i'r grisial, fel bod y trawst golau sy'n pasio trwy'r grisial yn cynhyrchu oedi cyfnod sy'n gysylltiedig â'r maes trydan allanol. Yn seiliedig ar brif effaith electro-optegol y grisial, mae'r oedi cyfnod a achosir gan y maes trydan yn gymesur â'r foltedd cymhwysol, a gellir newid oedi cyfnod y trawst golau sy'n pasio trwy'r craidd tonnau tonnau optegol trwy reoli'r foltedd ar y haen electrod pob craidd tonnau tonnau optegol. Ar gyfer yr ystod raddol o donnau tonnau optegol gyda thonguide N-haen, dangosir yr egwyddor yn Ffigur 1: gellir rheoli trosglwyddiad trawstiau golau ym mhob haen graidd yn annibynnol, a gellir egluro ei nodweddion dosbarthu maes golau diffreithiant cyfnodol trwy theori diffreithiant gratio. . Trwy reoli'r foltedd cymhwysol ar yr haen graidd yn unol â rheol benodol i gael y dosbarthiad gwahaniaeth cyfnod cyfatebol, gallwn reoli dosbarthiad ymyrraeth dwyster golau yn y maes pellaf. Canlyniad yr ymyrraeth yw trawst golau dwyster uchel i gyfeiriad penodol, tra bod y tonnau golau sy'n cael eu hallyrru o'r unedau rheoli cyfnod i gyfeiriadau eraill yn canslo ei gilydd, er mwyn gwireddu sganio gwyro'r trawst golau.

Ffig. 1 Egwyddorion gratio yn seiliedig ar y Electro-Optical effaith arae raddol o donnau tonnau optegol

Araeau Graddol Optegol Waveguide Yn Seiliedig ar Effaith Thermo-Optegol

Crystal’s mae effaith thermo-optegol yn cyfeirio at y ffenomen bod trefniant moleciwlaidd y grisial yn cael ei newid trwy wresogi neu oeri'r grisial, sy'n achosi i briodweddau optegol y grisial newid gyda'r newid tymheredd. Oherwydd anisotropi y grisial, mae gan yr effaith thermo-optegol amryw o amlygiadau, a allai fod yn newid hyd lled-echel y indicatrix, neu newid ongl yr echelin optegol, trosi'r awyren echelin optegol, yr cylchdroi'r indicatrix, ac ati. Fel yr effaith electro-optegol, mae'r effaith thermo-optegol yn gwneud dylanwad tebyg ar gwyro'r trawst. Trwy newid y pŵer gwresogi i newid mynegai plygiannol effeithiol y tonnau, gellir cyflawni'r gwyriad ongl i'r cyfeiriad arall. Mae Ffigur 2 yn ddiagram sgematig o arae graddol tonnau tonnau optegol yn seiliedig ar yr effaith thermo-optegol. Mae'r arae fesul cam wedi'i threfnu'n unffurf a'i hintegreiddio ar ddyfais CMOS 300mm i gyflawni gwyro sganio perfformiad uchel.

Ffig. 2 Egwyddorion yr ystod raddol o donnau tonnau optegol yn seiliedig ar yr effaith Thermo-Optegol