من خلال التحكم في طور الشعاع الأساسي في مصفوفة الشعاع، تُتيح تقنية المصفوفة الطورية البصرية إعادة بناء أو تنظيم مستوى التساوي الضوئي لشعاع المصفوفة بدقة. وتتميز هذه التقنية بصغر حجم النظام وخفة وزنه، وسرعة استجابته، وجودة شعاعه العالية.
تعتمد تقنية المصفوفات الطورية البصرية على مبدأ إزاحة (أو تأخير) إشارة العنصر الأساسي المُرتب وفقًا لقانون معين، وذلك للحصول على انحراف شعاع المصفوفة. وبناءً على التعريف السابق، تشمل هذه التقنية تقنية انحراف الشعاع بزاوية كبيرة لمصفوفات انبعاث الشعاع، وتقنية تصوير التداخل التلسكوبي المصفوفي للتصوير عالي الدقة للأهداف البعيدة.
من منظور الانبعاث، تُستخدم المصفوفة الضوئية الطورية للتحكم في طور شعاع المصفوفة المُرسَل، وذلك لتحقيق الانحراف الكلي لشعاع المصفوفة أو تعويض خطأ الطور. يوضح الشكل 1 المبدأ الأساسي للمصفوفة الضوئية الطورية. يُمثل الشكل 1 (أ) مصفوفة تركيبية غير متماسكة، أي أنها تتكون من "مصفوفة" فقط دون "مصفوفة طورية". بينما تُظهر الأشكال من 1 (ب) إلى 1 (د) ثلاث حالات تشغيل مختلفة للمصفوفة الضوئية الطورية (أي مصفوفة تركيبية متماسكة).
يقوم نظام التركيب غير المتماسك فقط بتراكب بسيط لقدرات حزمة المصفوفة دون التحكم في طورها. يمكن أن يكون مصدر الضوء فيه ليزرات متعددة بأطوال موجية مختلفة، ويُحدد حجم البقعة في المجال البعيد بحجم وحدة المصفوفة الناقلة، بغض النظر عن عدد عناصر المصفوفة، أو الفتحة المكافئة للمصفوفة، أو نسبة التشغيل لمصفوفة الشعاع، لذا لا يمكن اعتباره مصفوفة طورية بالمعنى الحقيقي. مع ذلك، يُستخدم نظام التركيب غير المتماسك على نطاق واسع نظرًا لبنيته البسيطة، ومتطلباته المنخفضة لأداء مصدر الضوء، وقدرته العالية على الخرج.
من منظور الاستقبال، تُستخدم المصفوفة الطورية البصرية في التصوير عالي الدقة للأهداف البعيدة (الشكل 2). تتكون هذه المصفوفة من مصفوفة تلسكوب، ومصفوفة تأخير طور، ومجمع حزم، وجهاز تصوير. يتم الحصول على التماسك المعقد لمصدر الهدف، ثم تُحسب صورة الهدف وفقًا لنظرية فانسيرت-زيرنيك. تُعرف هذه التقنية بتقنية التصوير التداخلي، وهي إحدى تقنيات التصوير بالفتحة التركيبية. من منظور بنية النظام، تتشابه بنية نظام التصوير التداخلي ونظام انبعاث المصفوفة الطورية بشكل أساسي، إلا أن اتجاه نقل المسار البصري في التطبيقين متعاكس.
تاريخ النشر: 26 مايو 2023