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3D printing and additive manufacturing. 2024 Jun 18;11(3):e1227-e1234. doi: 10.1089/3dp.2022.0314 Q32.12025

3D Printed Lenses for Vertical Beam Collimation of Optical Phased Arrays

用于光学相控阵列垂直光束准直的3D打印镜头 翻译改进

Sidra Tul Muntaha  1  2, Ari Hokkanen  1, Mikko Harjanne  1, Matteo Cherchi  1, Pekka Suopajärvi  1, Petri Karvinen  2, Markku Pekkarinen  2, Matthieu Roussey  2, Timo Aalto  1

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作者单位

  • 1 VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo, Finland.
  • 2 Department of Physics and Mathematics, University of Eastern Finland, Joensuu, Finland.

    • DOI: 10.1089/3dp.2022.0314 PMID: 39359592

    摘要 中英对照阅读

    This article presents the design, fabrication, and characterization of edge-coupled 1D optical phased arrays (OPAs) combined with collimating lenses. Our concept was tested with two OPAs having different collimation ranges. Both OPA designs have 3-μm waveguide spacing and the maximum beam steering range is about 30° based on wavelength tuning around 1550 nm. The first generation had 37 channels with 108 μm of waveguide array width and the second generat... ...点击完成人机验证后继续浏览

    本文介绍了结合准直透镜的一维光学相控阵（OPA）的边缘耦合设计、制造和表征。我们通过两种具有不同准直范围的OPA测试了这一概念。这两种OPA设计均采用了3微米波导间距，基于1550纳米左右的波长调谐，最大光束偏转角度约为30°。第一代产品包含37个通道和宽108微米的波导阵列，而第二代则拥有512个通道和宽1.5毫米的阵列宽度。由于OPA输出采用边缘耦合方式，因此需要合适的透镜来垂直准直光束。我们报告了商用直线柱状透镜与定制3D打印弯曲柱状透镜之间的比较。在实验中，我们展示了由波导边缘出射并由这些透镜准直的一维光束偏转，并分析了瑞利范围和光束发散角等参数。对于商用镜头，这些参数估计分别为9.9毫米和7.0毫弧度（约0.4°），而定制3D打印的曲面柱状透镜则为40.1毫米和3.5毫弧度（约0.2°），显示出明显改进。

    关键词：3D 打印镜头；激光雷达；准直；光学相控阵；硅光子学。

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    期刊名：3d printing and additive manufacturing

    缩写：3D PRINT ADDIT MANUF

    ISSN：2329-7662

    e-ISSN：2329-7670

    IF/分区：2.1/Q3

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