光フェーズドアレイ技術とは何ですか?

光フェーズドアレイ技術は、ビームアレイ内の単位ビームの位相を制御することで、アレイビームの等視面の再構成や精密な調整を実現します。システムの体積と質量が小さく、応答速度が速く、ビーム品質が良好という利点があります。

光フェーズドアレイ技術の動作原理は、一定の法則に従って配置された基本素子の信号を適切にシフト（または遅延）することで、アレイビームの偏向を得ることです。上記の定義によれば、光フェーズドアレイ技術には、ビーム放出アレイのための大角度ビーム偏向技術と、遠距離のターゲットを高解像度で撮像するためのアレイ望遠鏡干渉撮像技術が含まれます。

光フェーズドアレイは、発光の観点から見ると、アレイ透過ビームの位相を制御することで、アレイビーム全体の偏向、あるいは位相誤差の補償を実現する。光フェーズドアレイの基本原理を図1に示す。図1(a)は非コヒーレント合成アレイであり、つまり「フェーズドアレイ」は存在せず、「アレイ」のみが存在する。図1(b)～(d)は、光フェーズドアレイ（つまり、コヒーレント合成アレイ）の3つの異なる動作状態を示している。

インコヒーレント合成システムは、アレイビームの位相制御を行わず、アレイビームの単純なパワー重ね合わせのみを行う。光源としては波長の異なる複数のレーザーが使用可能であり、遠距離場スポットサイズはアレイ素子数、アレイの等価開口、ビームアレイのデューティ比とは無関係に、送信アレイユニットのサイズによって決定されるため、真の意味でのフェーズドアレイとは言えない。しかしながら、インコヒーレント合成システムは、その構造が単純で、光源性能に対する要求が低く、出力が高いことから、広く利用されている。

受信の観点から見ると、光フェーズドアレイは遠隔目標の高解像度画像化に応用されています（図2）。これは、望遠鏡アレイ、位相遅延アレイ、ビームコンビネータ、および撮像素子で構成されています。これにより、目標光源の複素コヒーレンスが得られます。目標画像は、ファンセルト・ツェルニックの定理に従って計算されます。この技術は干渉画像化技術と呼ばれ、合成開口画像化技術の一つです。システム構造の観点から見ると、干渉画像化システムとフェーズドアレイ放射システムの構造は基本的に同じですが、2つのアプリケーションにおける光路の伝送方向は逆になっています。