1。介绍gydF4y2Ba
阶段控制操舵产生的影响是最常使用的数组单元天线,振幅和初始阶段单独控制。因此,相控阵技术(PA)已经提出从机械一波主任波电磁波,从微波光学领域gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba
3gydF4y2Ba]。与此同时,相控阵有两类:活跃PA和被动PA (gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba]。活跃的PA被广泛部署在微波领域,因为它容易控制和先进的加工精度。然而,在光学领域,波长几乎接近1微米。实现亚微米的特征尺寸,纳米级加工已经戏剧性地在光学领域的应用开发,如适应性重塑(gydF4y2Ba
4gydF4y2Ba),光学镊子(gydF4y2Ba
5gydF4y2Ba),和光学Yagi-Uda天线(gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba]。更多,一个令人鼓舞的信在2013年发表在《自然》杂志报道,第一个大型光学相控阵(OPA)由CMOS技术gydF4y2Ba
64年gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
64年gydF4y2Ba
单位(gydF4y2Ba
7gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba
与活跃的OPA相比,被动OPA没有任何其他热沉积,如量子亏损,nonradiation跳,焦耳热。OPA的概念推广以来,已经有至少三种方法实现它(gydF4y2Ba
3gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
8gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
9gydF4y2Ba]:酸锂、PLZT和液晶(LC)。使用向列在其中,OPA信用证通常被称为液晶光学相控阵(LC-OPA)有一个巨大的潜力来实现转向实际OPA系统光学激光惯性少,nonmechanical,和较低的交换(重量和功耗大小)。gydF4y2Ba
LC-OPA已经表明其重量轻、精度高的属性转向激光束产生光学时空的时分多址网络(gydF4y2Ba
10gydF4y2Ba]。等效空间环境中的生存实验后,温和的效果观察,但没有被认为足够重要影响束流控制应用程序的设备的性能在空间通信gydF4y2Ba
11gydF4y2Ba]。后的发明LC-OPA麦克马纳蒙博士等人(1993年gydF4y2Ba
12gydF4y2Ba),他发表了一篇all-thing-considered审查的文章总结近30年的发展(gydF4y2Ba
13gydF4y2Ba),包括液晶偏振光栅衍射效率达到99.5% (gydF4y2Ba
14gydF4y2Ba),模拟改进效率高(gydF4y2Ba
15gydF4y2Ba),体积全息放大转向角(gydF4y2Ba
16gydF4y2Ba),和散射自由聚合物网络液晶由孙博士等人发明克服亚微秒级的透明度降低液晶设备(gydF4y2Ba
17gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
18gydF4y2Ba]。同时,LC-OPA的概念已经被提出到midinfrared域(gydF4y2Ba
19gydF4y2Ba),甚至一些替代方法等转向激光小透镜阵列(gydF4y2Ba
20.gydF4y2Ba]和MEMS-based [gydF4y2Ba
21gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba
尽管LC-OPA的性能改进的各种特性,到目前为止,还没有一个完整的高阶分析光栅叶。本文推导的理论模型主要叶栅叶和被实验结果验证。gydF4y2Ba
2。理论gydF4y2Ba
因为LC-OPA被动的特性,它有一个统一的辐射激光源传播通过LC电影如图gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba。因此,偏振依赖近场的波前将调制液晶膜梯度折射率分布。LC-OPA的装置,在近场的振幅调制可以被忽视,因为工作介质的吸收是非常小的。长距离传播后,远场可以根据衍射的原理,以指导峰值在给定的角位置如果合适的近场相位调制。gydF4y2Ba
液晶光学相控阵的草图。gydF4y2Ba
可以通过一个物理棱镜转向。如果一个棱镜的折射率改变的通过加载不同的电压,光在不同角度也可能引导。与此同时,我们可以利用这一事实没有区别的光波如果他们有0,2gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba4gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba,或gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
πgydF4y2Ba
相移。阶段可以作为2gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba减法的时候超过了第二轮gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba在大光圈的情况下。根据衍射的这个属性,它生成第一方案,如图gydF4y2Ba
2(一个)gydF4y2Ba,形成一个偏倚的梁。和计划已经被广泛应用于当前微波相控阵叫变量周期光栅(VPG),转向角gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
是由gydF4y2Ba
罪gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
,在那里gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
是两个相邻电极之间的相位的一步,gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
真空波数,gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
是电极的宽度,差距。因为之间的比例关系gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
和gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
,很容易实现连续和全覆盖扫描在给定的域。gydF4y2Ba
理想的相位调制LC-OPA VPG的方案(a)和VBG (b)。gydF4y2Ba
与此同时,另一个方案引导波是闪耀光栅,如图gydF4y2Ba
2 (b)gydF4y2Ba。当一个面内波是由周期性调制介质,数万周期性斑点生成的远场称为光栅叶。其中,概要文件的光栅叶是由一个周期的调制函数,和角的位置gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
阶栅瓣gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
是由光栅方程决定的吗gydF4y2Ba
罪gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
λgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
,在那里gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
仍然是调制周期。设备是一个离散时,一阶叶是由我们渴望gydF4y2Ba
罪gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
λgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
,在那里gydF4y2Ba
λgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
是真空波长和gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
是电极的数量在一个周期gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
。与VPG的方案相比,VBG不断的时期gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
。它也总是从相同的初始阶段对每一个时期。然而,由于逆比例之间的关系gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
和可调节的整数gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
,是不可能实现持续和全覆盖扫描设备。gydF4y2Ba
长途通过自由空间传播后,电场分量的调制光束是由自由空间亥姆霍兹方程。如果距离gydF4y2Ba
lgydF4y2Ba
满足弗劳恩霍夫的近似条件,gydF4y2Ba
4gydF4y2Ba
lgydF4y2Ba
λgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
≫gydF4y2Ba
DgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
,在那里gydF4y2Ba
DgydF4y2Ba
发射孔径的直径,gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
在远场域gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
是完全由近场吗gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
egydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
根据弗劳恩霍夫方程gydF4y2Ba
(1)gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
∫gydF4y2Ba
- - - - - -gydF4y2Ba
∞gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
∞gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
egydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
经验值gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
- - - - - -gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
罪gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
的常数gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
是由节能的原则gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
是角谱的位置。因此,远场分布可以获得从一个给定的复杂近场的数值方法FFT(快速傅里叶变换)。gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
场在近场光束传播液晶膜后,gydF4y2Ba
(2)gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
egydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
·gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
·gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在入射光gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
通常配置为一个标准TEM00平面波和半束腰或高斯模式吗gydF4y2Ba
ωgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
经验值gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
- - - - - -gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
ωgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
。传输函数包括两个部分:振幅的因素gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
和相位因子gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
。振幅的因素gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
只是一个门函数由于有限的发射孔径的全宽gydF4y2Ba
DgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
egydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
DgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
。相位因子gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
是由电气控制液晶膜,gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
经验值gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
,在那里gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
是额外的阶段发育迟缓。根据傅里叶变换的特点,远场分布gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
可以写成两个部分的卷积结果从门有限高斯光束和相位调制传输函数,分别gydF4y2Ba
(3)gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
~gydF4y2Ba
FFTgydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
·gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
⊗gydF4y2Ba
FFTgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
主瓣和旁瓣的形状是由gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
·gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
,拥有相同的结果作为先前的理论。也就是说,主瓣的宽度gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
λgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
DgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
对于一个平面波通过一个孔的宽度gydF4y2Ba
DgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
。如果束腰gydF4y2Ba
ωgydF4y2Ba
远小于入射高斯光束的孔径,主瓣的宽度gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
4gydF4y2Ba
λgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba
ωgydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
因为传输函数的性质gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
纯相位调制,如果它是一个周期函数在LC-OPA的理想模型,其必须一群δ函数的傅里叶变换,所确定的中心位置gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
周期性的传播因素gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
在傅里叶级数可以扩展吗gydF4y2Ba
(4)gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
∑gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
- - - - - -gydF4y2Ba
∞gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
∞gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
经验值gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
·gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
·gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
·gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
的整数gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
订单号和吗gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
由方程决定的吗gydF4y2Ba
(5)gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
∫gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
经验值gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
·gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
·gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
·gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
因为gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
是一个相位调制函数的形式gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
经验值gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
,系数gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
是重写,gydF4y2Ba
(6)gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
∫gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
经验值gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
- - - - - -gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
·gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
·gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
- - - - - -gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
评估房地产显然,一群模拟参数假定:电极宽度gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
4gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba米,电极间距gydF4y2Ba
bgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba米,电极长度gydF4y2Ba
lgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
10gydF4y2Ba
毫米,电极数量gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
2000年gydF4y2Ba
,即电极gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
bgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
5gydF4y2Ba
μgydF4y2Ba米,发射孔径宽度gydF4y2Ba
DgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
10gydF4y2Ba
毫米。gydF4y2Ba
对于VPG,相位调制gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
是线性的位置gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
可以写gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
;然后,经过的距离gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
,阶段增加gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba
,因此,gydF4y2Ba
经验值gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
·gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
经验值gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
·gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
,所以相位调制的因素gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
周期和它吗gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
是gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
,在那里gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
是可变的。替换gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
到(gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba),每个订单的振幅系数gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
并获得gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
和gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
其他订单。峰角位置gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
在远场可以获得的gydF4y2Ba
罪gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
在VBG的情况下,一个周期传输函数是相移周期;也就是说,gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
,在那里gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
是可变的。由于周期属性阶段gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
一段时间的gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
不是因为入射电子束的波属性,每个订单的振幅系数gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
获得(gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba),峰值角位置gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
在远场可以获得的gydF4y2Ba
罪gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
λgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
因此,无论VPG VBG,这两个计划可以统一,因为他们有相同的理由引导给定角度的入射光。传输函数的相位因素有一个共同的属性,它与一段时间的周期gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
λgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
罪gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
。所不同的是,VBG方案,gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
是一个用户定义的变量。VPG方案,我们配置相位调制的斜率gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
,相应的时期gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
在实际LC-OPA,边缘效应在许多论文已经被评估。由于无源边界条件在电极之间的差距,不仅有回程区域gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba
重置,还拉在每个阶段电极间距。其中,回程的宽度gydF4y2Ba
lgydF4y2Ba
bgydF4y2Ba
。因此,相移可以书面的形式gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
egydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
lgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
egydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
,在那里gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
egydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
lgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
是理想的相位调制,函数是线性的位置像锯齿,周期性传输函数gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
(7)gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
egydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
lgydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
罪gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
- - - - - -gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
∈gydF4y2Ba
DgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
罪gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
- - - - - -gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
- - - - - -gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
∈gydF4y2Ba
DgydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
的子域名gydF4y2Ba
DgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
表示普通的域和gydF4y2Ba
DgydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
表示回扫域。回程的宽度gydF4y2Ba
lgydF4y2Ba
bgydF4y2Ba
是由液晶器件的厚度。gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
和gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
是这一时期的开始位置和结束位置,分别。gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
和gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
是他们的阶段gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
和gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
,分别。VBG方案,距离gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
- - - - - -gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
′gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
。然而,VPG的方案,在有限宽度电极加载阶段一步一步,相移的gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
th电极gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
是由gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
- - - - - -gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
,当它超过gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba
,它会重置gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
- - - - - -gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba
另一个新开始gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba
在初始阶段gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
,如图gydF4y2Ba
2(一个)gydF4y2Ba。在一个准周期的范围gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
电极,边缘效应引起的项目gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
egydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
被假定为gydF4y2Ba
(8)gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
egydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
- - - - - -gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
·gydF4y2Ba
罪gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
·gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
- - - - - -gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
∈gydF4y2Ba
DgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
问gydF4y2Ba
·gydF4y2Ba
罪gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
·gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
- - - - - -gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
∈gydF4y2Ba
DgydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
因为连续的和可取的功能相函数,该系数gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
问gydF4y2Ba
应的条件吗gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
:gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
- - - - - -gydF4y2Ba
问gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
:gydF4y2Ba
lgydF4y2Ba
bgydF4y2Ba
。然后,如果我们假设gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba
,所以gydF4y2Ba
问gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
- - - - - -gydF4y2Ba
lgydF4y2Ba
bgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
·gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba
。对于VPG,相位调制图所示gydF4y2Ba
3(一个)gydF4y2Ba;对于VBG,如图gydF4y2Ba
3 (b)gydF4y2Ba。与此同时,系数和逆程范围的值gydF4y2Ba
lgydF4y2Ba
bgydF4y2Ba
完全由电磁方程和液晶分子集团董事方程。gydF4y2Ba
边缘效应的LC-OPA方案VPG (a)和(b) VBG。gydF4y2Ba
在近场数值FFT后操作gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
egydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
,如果我们假设转向角gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
1度,远场如图gydF4y2Ba
4gydF4y2Ba。比较理想的模型只有一个目标角度,叶有更多的光栅叶由于额外的附加项。这些高阶光栅叶的位置gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
,当gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
是任意整数的订单号。gydF4y2Ba
远场的相位调制条纹LC-OPA。gydF4y2Ba
其中,图的放大图gydF4y2Ba
4gydF4y2Ba如图gydF4y2Ba
5gydF4y2Ba;蓝色虚线是FFT的概要文件gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
egydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
在的范围gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
,在那里gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
通过计算gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
罪gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
。每个栅瓣的强度和主瓣的位置gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
是由蓝色虚线。除了定义的高阶光栅叶,还有一些其他可忽略不计的山峰像噪音。他们中的大多数的强度低于30分贝;这些都是由multiside叶的重叠。gydF4y2Ba
的放大图的归一化强度远场VPG方案。gydF4y2Ba
这个属性会给我们两个重要问题:首先,在近场相位分布可以反向推导通过检测每个栅瓣的强度和位置;第二,通过优化相位延迟小的电极的范围gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
可以优化偏转效率。换句话说,在一个周期的相位分布gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
的主要因素是影响光栅分布或偏转效率。gydF4y2Ba
在VPG的情况下,由于边缘效应,传播的因素gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
不是完美的周期性。然而,对于给定的值gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
有一个重复的属性gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
满足方程gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ϕgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
问gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
。与此同时,重复的距离gydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
问gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
是gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
罪gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
;也就是说,传播的因素gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
是一个准周期性的函数的位置,这段时间在哪里gydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
问gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
πgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
罪gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
。大多数的给定值调整阶段,他们会产生一组光栅衍射的叶gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
。和相位值没有周期性的重叠,它会产生噪音叶。这可以在VBG验证。相比之下,传播的因素gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
完全是周期性的,因为周期性相位调制。然后,它生成的远场有一个非常完美的光栅叶形状没有噪音VPGs如图gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba当转向角1.02度,是最接近光栅1度的函数gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
罪gydF4y2Ba
- - - - - -gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
gydF4y2Ba
λgydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
的放大图的归一化强度远场VBG方案。gydF4y2Ba