Gineadh Bheamaichean Snàthaid Vortex Vector agus an Sgaoileadh ann an Àile Aimhreiteach
Tha aimhreit àileach air a bhith na dhùbhlan mòr a-riamh do sgaoileadh seasmhach leusairean, gu h-àraidh airson tar-chur fad-astar ann an siostaman conaltraidh optigeach àite-saor (FSOC). Gus droch bhuaidhean aimhreit àileach a lughdachadh, tha feum èiginneach air gathan optigeach sònraichte a leasachadh.
Fiosrachadh Pàipeir:
Anns an sgrùdadh seo, tha feartan iomadachaidh Bhìoman Snàthaid Vortex Vector (VVPBs) ann an àite saor air an sgrùdadh agus air an toirt a-mach gu teòiridheach, leis na giùlan aca ann an aimhreit àile air an atharrais gu àireamhach. Tha toraidhean atharrais a’ sealltainn, fo na h-aon chumhachan, gu bheil clàran-amais deàrrsadh nas ìsle agus nas lugha de ghluasad beam aig VVPBs na Beaman Pinhole (PBs) àbhaisteach rè tar-chuir astar fada. A bharrachd air an sin, tha an dà chuid VVPBs agus PBs air an gineadh gu deuchainneach, agus tha na clàran-amais deàrrsadh agus gluasad beam aca air an tomhas ann an àrainneachd obair-lann le aimhreit air a bhrosnachadh gu teirmeach. Tha an dàta deuchainneach a’ dearbhadh nan co-dhùnaidhean teòiridheach, a’ dearbhadh gu bheil buannachdan mòra aig VVPBs ann a bhith a’ lughdachadh buaidhean aimhreit. Thathar an dùil gum bi buaidh chudromach aig na co-dhùnaidhean seo air leasachadh teicneòlasan conaltraidh optigeach agus mothachaidh iomallach àite saor.
Seo pàirtean de na modhan-obrach deuchainneach agus na toraidhean:
Gus na toraidhean teòiridheach a dhearbhadh, chruthaich sinn VVPBan agus PBan gu deuchainneach an toiseach, agus an uairsin thomhais sinn an dian iomadachaidh ann an àrainneachd aimhreit. Tha an suidheachadh deuchainneach air a shealltainn san fhigear gu h-ìosal. Chaidh gath laser polarichte gu loidhneach aig 532 nm a leudachadh agus an uairsin a roinn ann an dà shlighe le roinneadair gath 50:50 (BS1) gus eadar-theachdair Mach-Zehnder a chruthachadh. Chaidh an solas anns gach slighe a nochdadh le moduladair solais fànais ìre-a-mhàin (SLM) gus ìre agus leud a’ ghath a tha a’ tighinn a-steach atharrachadh. Chaidh na gathan modulaichte tro dhà shiostam 4f, a bhios a’ dèanamh ìomhaigh den t-solas air plèana deireadh an t-siostaim 4f le meudachadh aonachd. Bha plèanaichean deireadh gach siostam 4f air an cur thairis gu foirfe aig BS4, a dh’ fhaodar a mheas mar am plèana tùsail. Chaidh dà lionsa siolandair (CA1 agus CA2) a chuir aig plèanaichean fòcas cùil lionsan L1 agus L3, fa leth, gus òrdughan diffraction nach eilear ag iarraidh agus fuaim cùl-fhiosrachaidh a shìoladh a-mach. Chruthaich an solas a bha a’ tighinn a-mach à BS4 aon ghath a chaidh tro phlàta teasachaidh gus aimhreit a chruthachadh. Às dèidh dha a dhol tron phlàta teasachaidh, chaidh an beam a chlàradh le inneal ceangailte ri luchdan (CCD). Chaidh na holograman a chaidh a luchdachadh air an dà SLM a chruthachadh le coimpiutair. Bha an leud agus an ìre air an dà SLM co-ionann, ach a-mhàin gun deach ìre π/2 a bharrachd a luchdachadh air SLM2. Rinn seo an solas a chaidh a nochdadh bho na SLMan ann an slighean 1 agus 2 ceart-cheàrnach, a’ leigeil le cruthachadh VVPBan. A bharrachd air an sin, le bhith a’ bacadh aon shlighe agus ag atharrachadh an hologram, b’ urrainnear PBan a chruthachadh cuideachd. Mar sin, leig an suidheachadh deuchainneach seo le gineadh goireasach de VVPBan agus PBan.
Figear 1Suidheachadh deuchainneach airson VVPBan a chruthachadh agus sgrùdadh a dhèanamh air an sgaoileadh ann an àrainneachdan buaireasach, a’ gabhail a-steach leudaichear beam (BE), lionsan (L1-L4), inneal ceangailte ri cosgais (CCD), luchd-sgaraidh beam (BS), moduladairean solais fànais (SLM1 agus SLM2), agus fosglaidhean cruinn (CA1 agus CA2).
Figear 2Coimeas eadar toraidhean atharrais (a’ chiad sreath) agus toraidhean anailis (an dàrna sreath) de chuairteachadh dian àbhaisteach airson VVPBan aig plèana z = 400 mm. Tha an treas sreath a’ sealltainn coimeasan thar-roinneil eadar a’ chiad agus an dàrna sreath. Tha a’ chiad cholbh a’ sealltainn dian iomlan, tha an dàrna colbh a’ sealltainn a’ phàirt-x, agus tha an treas colbh a’ sealltainn a’ phàirt-y. Tha am bàr geal a’ comharrachadh 3 mm. Tha na h-aon tomhasan aig figearan (a) gu (f).
Figear 3a’ mìneachadh modail atharrais de VVPBan a’ sgaoileadh ann an àile buaireasach.
Figear 4Luachan dian aiseach de VVPBan (a’ chiad sreath) agus PBan (an dàrna sreath) fo dhiofar dian aimhreit.
Figear 5Sgaoilidhean meadhan-ghathan bho 1000 coileanaidhean dian de VVPBan (a’ chiad sreath) agus PBan (an dàrna sreath) aig diofar dian aimhreit.
Figear 6Spotan-gathaidh de VVPBan air an clàradh le inneal-anailis pròifil gathaidh ann an àite saor aig 1 m bho BS4: (a) sgaoileadh dian iomlan, (b) co-phàirt-x, agus (c) co-phàirt-y. Tha gach pannal a’ tomhas timcheall air 7 × 5 mm².
Figear 7Toraidhean deuchainneach a’ sealltainn an atharrachadh ann an (a) clàr-amais deàrrsadh agus (b) gluasad beam le teòthachd a’ phlàta theth airson PBn agus VVPBn le chèile.
Seo na paramadairean agus na sònrachaidhean airson an inneal-modulachaidh solais fànais seòrsa-ìre a chaidh a chleachdadh san deuchainn seo:
| Modail | Sreath FSLM-2K73-P | Seòrsa Modúlachaidh | Seòrsa ìre |
| Seòrsa criostail leachtach | Meòrachail | Sgèile Liath | 8-bit no 10-bit (roghainneil) |
| Modh Criostail Leachtach | PAN | Modh Dràibhidh
| Didseatach |
| Rùn | 2048 × 2048 | Meud Piogsail | 6.4μm |
| Raon Gnìomhach | 0.73" | Factar Lìonaidh | 93% |
| Ìre Ùrachaidh | 60 Hz (8 bit) * | Cumhachd Cuir a-steach | 12V 3A |
| Ceàrn Co-thaobhadh | 0° | Eadar-aghaidh Dàta | HDMI |
Nota: Tha raon atharrachaidh ìre agus èifeachdas cleachdaidh solais eadar-dhealaichte aig diofar mhodalan. Airson riatanasan sònraichte, cuir fios chun mhanaidsear reic san roinn agad airson fiosrachadh.
Aithris Dheireannach:
’S e inneal optoelectronic bunaiteach a th’ anns a’ mhodulator solais spàsail (SLM) a bhios a’ cleachdadh buaidh electro-optaigeach stuthan criostail leachtach gus smachd a chumail gu dinamach air sgaoileadh spàsail aghaidhean tonn solais (a’ gabhail a-steach leud, ìre, no polarachadh). Mar inneal air leth cumhachdach ann an optaigs agus fotonaigs an latha an-diugh, tha e a’ comasachadh làimhseachadh gnìomhach, mionaideach agus dinamach air sgaoileadh solais san fhànais. An-dràsta, tha na prìomh dhòighean airson gathan vortex a chruthachadh a’ toirt a-steach an dòigh plàta ìre shnìomhanach, modulator solais spàsail, hologram air a chruthachadh le coimpiutair, dòigh tionndaidh modh, metasurface, msaa. Nam measg, tha buannachdan iomlan aig a’ mhodulator solais spàsail ann an atharrachadh dinamach àireamhan cosgais topaigeach agus paramadairean eile air sgàth a phrògramadh.
Fiosrachadh mun Artaigil: