3D Printed Lenses for Vertical Beam Collimation of Optical Phased Arrays
Julkaisuvuosi
2023
Tekijät
Muntaha, Sidra Tul; Hokkanen, Ari; Harjanne, Mikko; Cherchi, Matteo; Suopajarvi, Pekka; Karvinen, Petri; Pekkarinen, Markku; Roussey, Matthieu; Aalto, Timo
Tiivistelmä
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 generation had 512 channels with 1.5 mm array width. As the array outputs are edge coupled, suitable lenses are required to collimate the beam vertically. We report the comparison between a commercially available straight cylindrical lens and custom 3D printed curved cylindrical lenses. In the experiments, we demonstrate 1D beam steering of the light outcoupled from the waveguide facets and collimated by these lenses and analyzed parameters such as Rayleigh range and beam divergence. These parameters are estimated to be 9.9 mm and 7.0 mrad (0.4°), respectively, for the commercial lens, whereas 40.1 mm and 3.5 mrad (0.2°) for the dedicated 3D printed lens, showing a clear improvement.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Itä-Suomen yliopisto
Pekkarinen Markku Sakari
Roussey Matthieu Roland Claude
Karvinen Petri Juhani
Muntaha Sidra Tul
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Volyymi
2024; 11
Numero
3
Sivut
e1227-e1234
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Kustantajan version lisenssi
CC BY
Rinnakkaistallennettu
Ei
Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksu €
3458
Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksun vuosi
2023
Muut tiedot
Tieteenalat
Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet; Fysiikka; Sähkö-, automaatio- ja tietoliikennetekniikka, elektroniikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1089/3dp.2022.0314
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä