Какво представлява технологията на оптичните фазирани решетки?

Чрез контролиране на фазата на единичния лъч в лъчевата решетка, технологията на оптичната фазирана решетка може да реализира реконструкция или прецизно регулиране на изопичната равнина на лъча на решетката. Тя има предимствата на малък обем и маса на системата, бърза скорост на реакция и добро качество на лъча.

Принципът на работа на технологията на оптичните фазирани решетки е правилното изместване (или забавяне) на сигнала от базовия елемент, подреден съгласно определен закон, за да се получи отклонението на лъча на решетката. Съгласно горното определение, технологията на оптичните фазирани решетки включва технология за отклоняване на лъча с голям ъгъл за решетки с излъчване на лъчи и технология за интерферентно изобразяване на решеткови телескопи за изобразяване с висока резолюция на отдалечени цели.

От гледна точка на излъчването, оптичната фазирана решетка е предназначена да контролира фазата на предавания от решетката лъч, така че да се реализира общото отклонение на лъча на решетката или компенсация на фазовата грешка. Основният принцип на оптичната фазирана решетка е показан на Фиг. 1. Фиг. 1 (а) е некохерентна синтетична решетка, т.е. има само „решетка“ без „фазирана решетка“. Фигура 1 (б) ~ (г) показва три различни работни състояния на оптичната фазирана решетка (т.е. кохерентна синтетична решетка).

微信图片_20230526174919

Системата за некохерентен синтез извършва само просто суперпозициране на мощността на лъча от решетката, без да контролира фазата му. Източникът на светлина може да бъде множество лазери с различни дължини на вълната, а размерът на петното в далечното поле се определя от размера на предаващата антенна единица, независимо от броя на елементите на решетката, еквивалентната апертура на решетката и коефициента на запълване на лъчевата решетка, така че не може да се счита за фазирана решетка в истинския смисъл. Системата за некохерентен синтез обаче е широко използвана поради простата си структура, ниските изисквания към производителността на светлинния източник и високата изходна мощност.

От гледна точка на приемането, оптичната фазирана решетка се прилага при изображения с висока резолюция на отдалечени цели (фиг. 2). Тя се състои от телескопична решетка, решетка с фазов забавител, комбинатор на лъчи и устройство за изображения. Получава се комплексна кохерентност на източника на целта. Изображението на целта се изчислява съгласно теоремата на Фасерт-Церник. Тази техника се нарича техника на интерферометрично изображение и е една от техниките за изображения със синтетична апертура. От гледна точка на структурата на системата, структурата на интерферометричната система за изображения и системата за излъчване с фазирана решетка е по същество еднаква, но посоката на предаване на оптичния път в двете приложения е противоположна.

微信图片_20230526175021


Време на публикуване: 26 май 2023 г.