面向组织的聚焦光学相位阵列：侧瓣抑制与简化束向控制
光学
2025-07-22 v1
摘要
我们在基于硅氮光子集成电路上实现了一个多电极阵列，用于经超内脏组织特征表征的光学刺激。 interrogation 束成形器基于曲率栅格发射器和光学相位阵列设计，实现横向聚焦，聚焦点尺寸在 1-2 微米范围内，以针对单个细胞。实验实现的聚焦光学相位阵列显示出抑制的侧瓣，其中约 11.5% 的功率分布在每个侧瓣，约 60% 在主瓣，从而减少意外的细胞刺激。进一步的设计细化使侧瓣抑制可达到总功率的几个百分比。此外，我们演示了在整个阵列上实现的紧凑型毫克调制相位移移器的设计，该设计通过四个控制信号实现横向束向推拉式控制，同时实现束聚和束发。 demonstrated transverse angular steering by ±5.1°，轴向焦点平移 204 微米，所需调谐电流低于 50 毫安；同时通过 525 nm 中约 15 nm 范围内的波长调谐实现纵向角度束向 4.26°。
引用
@article{arxiv.2507.15018,
title = {A focusing optical phased array for tissue interrogation with side-lobe suppression and simplified beam steering},
author = {Pedram Hosseini and Alireza Tabatabaei Mashayekh and Prachi Agrawal and Yuntian Ding and Alvaro Moscoso Mártir and Rebecca Rodrigo and Sandra Johnen and Florian Merget and Jeremy Witzens},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.15018},
year = {2025}
}