Array óptico de fase no redundante

Las matrices ópticas de fase (OPAs) son dispositivos prometedores de direccionamiento de haz para diversas aplicaciones, como la detección y el alcance de luz, la proyección óptica, la comunicación óptica en espacio libre y el conmutador óptico. Sin embargo, las OPAs reportadas anteriormente sufren de un número insuficiente de puntos resolubles o de requisitos de control complicados debido a un número extremadamente grande de desplazadores de fase. Para resolver este problema, introducimos el concepto de array no redundante (NRA) en los dispositivos OPA. Basado en este diseño, podemos realizar OPAs de alta resolución cuyo número de puntos resolubles escala cuadráticamente con el número de antenas N. En contraste, el de las OPAs tradicionales solo escala linealmente con N. Así, se puede lograr una reducción significativa en el número de desplazadores de fase requeridos sin sacrificar el número de puntos resolubles. Primero investigamos el impacto de emplear la NRA teóricamente considerando la función de autocorrelación del diseño del array. Luego desarrollamos un OPA de silicio basado en array de Costas y demostramos experimentalmente la dirección de haz 2D con aproximadamente 19,000 puntos resolubles utilizando solo 127 desplazadores de fase. Hasta donde sabemos, esto corresponde al mayor número de puntos resolubles alcanzados por un OPA sin barrer la longitud de onda.