相干发射器阵列，例如相控阵天线，以及近来的超构表面，在从测距和遥感到自由空间通信和全息的广泛应用中起着重要作用。特别是，与RF天线阵列相对应的光学相控阵为LIDAR提供了紧凑而有效的解决方案，这对于自主导航至关重要。此外，这样的系统对于卫星和深空探测器之间的高带宽空间通信具有巨大的希望。作为同步亚波长散射体阵列的超表面的最新进展为全息和平面光学提供了机会。在此类系统面临的许多挑战中，与尺寸缩放相关的新兴现象变得越来越重要。 实际上，一个简单的估算表明，具有毫米大小孔径的近红外（λ?1 µm）阵列将由数百万个发射器组成，所有这些发射器必须干涉才能产生一个所需的远场辐射方向图。尽管近年来已成功实现了非常大的无源阵列的设计和制造，但是对阵列中每个元件的可调控制却提出了重大的工程挑战。

       可调光相控阵和超表面在从成像和遥感到通信和显示的各种应用中都发挥着重要作用。但是，随着可调元件数量的增加，所需的控制体系结构变得不可克服地复杂。近日，来自美国加州理工学院的研究小组讨论周边控制调谐的概念，以构成远区辐射。 研究者讨论了该方法在波束形成，全息术和图像投影中的应用。该项工作表明，通过适当的设计，可以显著地简化控制体系结构的复杂性。研究者进一步讨论了将该方法用于图像共享和全息分时的方法。这项概念适用于各种系统，包括相控阵光学天线和超构表面。相关研究发表在杂志《Physical Review Applied》上。（刘乐）

文章链接：https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.14.024038

消息来源：两江科技评论

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