Array óptico em fase não redundante

Os arrays ópticos em fase (OPAs) são dispositivos promissores para direcionamento de feixe em várias aplicações, como detecção e medição de luz, projeção óptica, comunicação óptica em espaço livre e comutação óptica. No entanto, os OPAs relatados anteriormente sofrem de um número insuficiente de pontos resolvíveis ou de requisitos de controle complicados devido a um número extremamente grande de moduladores de fase. Para resolver esse problema, introduzimos o conceito de array não redundante (NRA) nos dispositivos OPA. Com base neste design, podemos realizar OPAs de alta resolução cujo número de pontos resolvíveis escala quadraticamente com o número de antenas N. Em contraste, esse número nos OPAs tradicionais escala apenas linearmente com N. Assim, uma redução significativa no número de moduladores de fase necessários pode ser alcançada sem sacrificar o número de pontos resolvíveis. Primeiro, investigamos o impacto do uso do NRA teoricamente, considerando a função de autocorrelação do layout do array. Em seguida, desenvolvemos um OPA de silício baseado em um array de Costas e demonstramos experimentalmente a direção do feixe em 2D com aproximadamente 19.000 pontos resolvíveis usando apenas 127 moduladores de fase. Até onde sabemos, isso corresponde ao maior número de pontos resolvíveis alcançados por um OPA sem varrer o comprimento de onda.