Controllando la fase del fascio unitario nell'array di fasci, la tecnologia phased array ottico consente di ricostruire o regolare con precisione il piano isopico del fascio dell'array. Presenta i vantaggi di un volume e una massa ridotti del sistema, una rapida velocità di risposta e una buona qualità del fascio.
Il principio di funzionamento della tecnologia phased array ottica è quello di spostare (o ritardare) opportunamente il segnale dell'elemento base disposto secondo una determinata legge per ottenere la deflessione del fascio dell'array. Secondo la definizione di cui sopra, la tecnologia phased array ottica include la tecnologia di deflessione del fascio ad ampio angolo per array di emissione di fasci e la tecnologia di imaging a interferenza di telescopi array per l'imaging ad alta risoluzione di bersagli distanti.
Dal punto di vista dell'emissione, l'array ottico a fase serve a controllare la fase del fascio trasmesso dall'array, in modo da ottenere la deflessione complessiva del fascio dell'array o la compensazione dell'errore di fase. Il principio di base dell'array ottico a fase è illustrato in FIG. 1. La FIG. 1 (a) mostra un array sintetico incoerente, ovvero esiste solo "array" senza "array a fase". Le Figure 1 (b) ~ (d) mostrano tre diversi stati di funzionamento dell'array ottico a fase (ovvero, array sintetico coerente).
Il sistema di sintesi incoerente esegue solo una semplice sovrapposizione di potenza del fascio di array senza controllarne la fase. La sorgente luminosa può essere costituita da più laser con diverse lunghezze d'onda e la dimensione dello spot in campo lontano è determinata dalla dimensione dell'unità di array trasmittente, indipendentemente dal numero di elementi dell'array, dall'apertura equivalente dell'array e dal rapporto di servizio dell'array di fasci, quindi non può essere considerato un array in fase nel vero senso della parola. Tuttavia, il sistema di sintesi incoerente è stato ampiamente utilizzato grazie alla sua struttura semplice, ai bassi requisiti prestazionali della sorgente luminosa e all'elevata potenza di uscita.
Dal punto di vista della ricezione, il phased array ottico viene applicato nell'imaging ad alta risoluzione di bersagli remoti (FIG. 2). È composto da un array di telescopi, un array di ritardatori di fase, un combinatore di fasci e un dispositivo di imaging. Si ottiene la coerenza complessa della sorgente bersaglio. L'immagine bersaglio viene calcolata secondo il teorema di Fanssert-Zernick. Questa tecnica è chiamata tecnica di imaging a interferenza, che è una delle tecniche di imaging ad apertura sintetica. Dal punto di vista della struttura del sistema, la struttura del sistema di imaging interferometrico e del sistema di emissione phased array è sostanzialmente la stessa, ma la direzione di trasmissione del percorso ottico nelle due applicazioni è opposta.
Data di pubblicazione: 26 maggio 2023