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一种新型的光波导光学相控阵的特性研究

叶佳雨 李立京 陈文 郑月 孙鸣捷

叶佳雨, 李立京, 陈文, 郑月, 孙鸣捷. 一种新型的光波导光学相控阵的特性研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(6): 620003-0620003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0620003
引用本文: 叶佳雨, 李立京, 陈文, 郑月, 孙鸣捷. 一种新型的光波导光学相控阵的特性研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(6): 620003-0620003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0620003
Ye Jiayu, Li Lijing, Chen Wen, Zheng Yue, Sun Mingjie. Study on the characteristics of novel optical phased array based on wave-guide[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(6): 620003-0620003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0620003
Citation: Ye Jiayu, Li Lijing, Chen Wen, Zheng Yue, Sun Mingjie. Study on the characteristics of novel optical phased array based on wave-guide[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(6): 620003-0620003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0620003

一种新型的光波导光学相控阵的特性研究

doi: 10.3788/IRLA201746.0620003
基金项目: 

国家自然科学基金(61307021)

详细信息
    作者简介:

    叶佳雨(1992-),男,硕士生,主要从事光学相控阵器件方面的研究。Email:396450878@qq.com;李立京(1974-),男,教授,博士,主要从事光纤传感技术方面的研究。Email:llj_buaa@163.com

    叶佳雨(1992-),男,硕士生,主要从事光学相控阵器件方面的研究。Email:396450878@qq.com;李立京(1974-),男,教授,博士,主要从事光纤传感技术方面的研究。Email:llj_buaa@163.com

  • 中图分类号: TN252

Study on the characteristics of novel optical phased array based on wave-guide

  • 摘要: 采用光纤作为传输链路,将光子晶体光纤作为系统的输出阵列,LiNbO3波导作为相位调制器,构建了一种基于光纤光路的光波导光学相控阵。根据光学相控阵理论和LiNbO3波导的电光效应,分析了系统的可行性, 并研究了这种新型结构下的光波导光学相控阵的输出衍射特性和光子晶体光纤阵列结构参数的关系。研究结果表明通过控制施加在LiNbO3波导上的电压可以改变出射光束的附加相位从而实现光束的偏转;光子晶体光纤阵列上的纤芯数量、纤芯间距以及纤芯的排列方式等结构参量会对系统的输出光束的光强分布、半峰值全宽度(FWHM)和归一化的振幅分布产生影响。随着光子晶体光纤制作工艺的不断发展,系统的光束扫描质量将会逐渐提高并且色散特性和传输特性将会获得改善,为今后这种光学相控阵系统的设计提供了理论基础和技术依据。
  • [1] Sanyal G S. Optical phased array[J]. IETE Journal of Research, 1999, 34(3): 455-456.
    [2] McManamon P F, Dorschner T A. Optical phased array technology[J]. Proceedings of the IEEE, 1996, 84(2): 268-298.
    [3] Meyer R A. Optical beam steering using a multichannel lithium tantalate crystal[J]. Applied Optics, 1972, 11(3): 613-616.
    [4] Xu Lin, Zhang Jian, Wu Liying. Voltage-phase shift characteristics of phase shift unit for liquid crystal optical phased array[J]. Infrared and Laser Engineering, 2007, 36(6): 932-935. (in Chinese)
    [5] Dong Guangyan, Zheng Yongchao, Zhang Wenping. Technique of phased array ladar[J]. Infrared and Laser Engineering, 2006, 35(s): 289-293. (in Chinese)
    [6] Liang Huawei, Shi Shunxiang. Study on characteristics of an optical wave-guide array in a novel type of electro optic scanners [J]. Acta Photonica Sinica, 2006, 35(11): 1654-1658.
    [7] Yang Xiaozhou, Fang Ao, Yang Yanyun, et al. 1-D beam steering with fiber-type optical phased array[C]//IEEE Conference Publications, 2008: 1-4.
    [8] McManamon P F, Watson E A. Design of optical phased array beam steering with limited dispersion[J]. Proc IEEE Aerosp, 2001, 44(2): 1583-1591.
    [9] Gan Xiaoyong. The key technologies research for high speed electro-optical modulators based on lithium niobate waveguide [D]. Chengdu: Chengdu University of Electronic Science and Technology, 2004.
    [10] Yan Q, Ming L. Study on characteristics of multi-core photonic crystal fibers[D]. Chongqing: Chongqing University, 2014.
    [11] Yang Dengcai, Yang Zuoyun, Wang Dayong. Theoretical analysis on array of integrated optical wave-guides applied in laser-phased-array system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(8): 1997-2002. (in Chinese)
    [12] Zhao Bin, Zhao Changming, Yang Suhui, et al. Performances analysis of optical phased array scanning based on blazed phase grating[J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(2): 341-346. (in Chinese)
    [13] Chen Li, Du Peng, Yan Hong, et al. Progress and applied analysis of the optical phased array in beam steering[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(4): 351-355. (in Chinese)
    [14] Tian Junlin, Pan Xudong. Simulation analysis on beam steering efficiency of optical phased array[J]. Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology, 2015, 13(3): 478-481.
    [15] Jing D, Minming Z, Yan H. Study on characteristic of a novel optical phased array based on liquid crystal[J]. Acta Phototonica Sinica, 2014, 43(2): 0223002.
  • [1] 马阎星, 吴坚, 粟荣涛, 马鹏飞, 周朴, 许晓军, 赵伊君.  光学相控阵技术发展概述 . 红外与激光工程, 2020, 49(10): 20201042-1-20201042-14. doi: 10.3788/IRLA20201042
    [2] 王帅, 孙华燕, 赵延仲, 曾海瑞, 刘田间.  基于光学相控阵的提高APD阵列三维成像分辨率方法 . 红外与激光工程, 2019, 48(4): 406003-0406003(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0406003
    [3] 任远中, 柴金华.  光纤干涉型光学相控阵扫描角度的模拟实验 . 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1218002-1218002(6). doi: 10.3788/IRLA201948.1218002
    [4] 汪相如, 周庄奇.  液晶光学相控阵在高功率激光应用中的研究进展(特邀) . 红外与激光工程, 2018, 47(1): 103006-0103006(9). doi: 10.3788/IRLA201847.0103006
    [5] 贺晓娴, 汪相如, 李曼, 胡明刚, 柳建龙, 邱琪.  液晶中波红外光学相控阵关键技术研究进展 . 红外与激光工程, 2016, 45(8): 830003-0830003(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0830003
    [6] 武丽敏, 宋朋, 王静, 张海鹍, 周城, 陈涛, 张峰.  具有压缩三角格子的高双折射色散补偿光子晶体光纤 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 173-177.
    [7] 雷景丽, 晏祖勇, 李晓晓, 刘延君, 武刚, 侯尚林.  近零超平坦色散填充光子晶体光纤的温度特性 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3740-3743.
    [8] 宋昭远, 刘晓东, 张思远, 黄金华, 张磊磊.  工作在1550nm的全固态光子晶体光纤的设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1354-1358.
    [9] 何晓阳, 张屹遐, 杨春, 陈琦.  太赫兹光子晶体光纤与天线设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 534-538.
    [10] 刘永兴, 张培晴, 戴世勋, 王训四, 林常规, 张巍, 聂秋华, 徐铁峰.  中红外硫系光子晶体光纤参量放大特性模拟研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 511-516.
    [11] 郭士亮, 黄惠, 童凯, 王志斌, 胡春海, 李志全.  高双折射双芯光子晶体光纤偏振分束器 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1863-1868.
    [12] 曹凤珍, 张培晴, 戴世勋, 王训四, 徐铁峰, 聂秋华.  用于产生超连续谱的硫系光子晶体光纤的色散特性 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1150-1155.
    [13] 宋昭远, 黄金华, 张磊磊.  近零平坦色散三包层光子晶体光纤的设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 823-827.
    [14] 王玲玲, 郭艳艳, 谭芳, 卢敬娟, 韩科选, 于凤霞.  掺镱光子晶体光纤纤芯材料制备及光纤数值模拟 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3718-3723.
    [15] 陈月娥, 邵秋峰, 王金生.  多芯光子晶体光纤的相干组束集成 . 红外与激光工程, 2014, 43(5): 1454-1457.
    [16] 冯睿娟, 娄淑琴, 鹿文亮, 王鑫.  超短双芯光子晶体光纤偏光分束器 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 506-510.
    [17] 宋民青, 侯尚林, 张保侠, 黎锁平, 刘延君.  光子晶体光纤布拉格光栅慢光的研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1547-1552.
    [18] 李志全, 李莎, 郝锐, 李晓云, 郑文颖.  混合双包层高双折射光子晶体光纤的特性 . 红外与激光工程, 2013, 42(4): 1044-1049.
    [19] 杨登才, 杨作运, 王大勇.  阵列集成光波导应用于光学相控阵中的理论分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 1997-2002.
    [20] 黄民双, 黄军芬.  布里渊光子晶体光纤环形移频器 . 红外与激光工程, 2012, 41(8): 2125-2129.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-10-10
  • 修回日期:  2016-11-20
  • 刊出日期:  2017-06-25

一种新型的光波导光学相控阵的特性研究

doi: 10.3788/IRLA201746.0620003
    作者简介:

    叶佳雨(1992-),男,硕士生,主要从事光学相控阵器件方面的研究。Email:396450878@qq.com;李立京(1974-),男,教授,博士,主要从事光纤传感技术方面的研究。Email:llj_buaa@163.com

    叶佳雨(1992-),男,硕士生,主要从事光学相控阵器件方面的研究。Email:396450878@qq.com;李立京(1974-),男,教授,博士,主要从事光纤传感技术方面的研究。Email:llj_buaa@163.com

基金项目:

国家自然科学基金(61307021)

  • 中图分类号: TN252

摘要: 采用光纤作为传输链路,将光子晶体光纤作为系统的输出阵列,LiNbO3波导作为相位调制器,构建了一种基于光纤光路的光波导光学相控阵。根据光学相控阵理论和LiNbO3波导的电光效应,分析了系统的可行性, 并研究了这种新型结构下的光波导光学相控阵的输出衍射特性和光子晶体光纤阵列结构参数的关系。研究结果表明通过控制施加在LiNbO3波导上的电压可以改变出射光束的附加相位从而实现光束的偏转;光子晶体光纤阵列上的纤芯数量、纤芯间距以及纤芯的排列方式等结构参量会对系统的输出光束的光强分布、半峰值全宽度(FWHM)和归一化的振幅分布产生影响。随着光子晶体光纤制作工艺的不断发展,系统的光束扫描质量将会逐渐提高并且色散特性和传输特性将会获得改善,为今后这种光学相控阵系统的设计提供了理论基础和技术依据。

English Abstract

参考文献 (15)

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