電介質(zhì)電濕潤（EWOD）通過高電容離子凝膠構(gòu)建高效電潤濕界面，實(shí)現(xiàn)非機(jī)械光束控制（OBS）。該項(xiàng)技術(shù)主要基于EWOD的液體棱鏡（LP），它利用電潤濕調(diào)節(jié)光束方向，精確控制光路。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該系統(tǒng)能在X軸和Y軸上分別調(diào)整光束高達(dá)14.82°和14.39°。并在自由空間光學(xué)（FSO）和水下無線光通信（UWOC）系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高達(dá)1.9 Gbps和1.7 Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。這些成果充分展示了EWOD技術(shù)在光通信中的潛力，同時(shí)也為未來的技術(shù)改進(jìn)和設(shè)計(jì)提供了重要參考。
圖1 (a) 沿 X 軸和 Y 軸的光束點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)測量，(b) XY 平面上的光束點(diǎn)的示意圖，詳細(xì)說明了用于光通信測量的光束點(diǎn)配置。
實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用了鑫圖Dhyana 400BSI相機(jī)進(jìn)行高幀率圖像采集。該系統(tǒng)的關(guān)鍵性能指標(biāo)包括約435 ms的響應(yīng)時(shí)間和0.05 mm的線性精度。這要求相機(jī)不僅能在極短時(shí)間內(nèi)捕捉快速移動(dòng)的光束，還需要具備較高的像素分辨率和圖像處理能力，以實(shí)現(xiàn)亞毫米級(jí)別的光束位置變化測量，確保光束控制的精確性和穩(wěn)定性，保證系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中能夠準(zhǔn)確測量光束的方向和位置。從而展示了電介質(zhì)電潤濕（EWOD）技術(shù)在光無線通信（OWC）領(lǐng)域中的巨大潛力和廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
Mane M K, Ali A, Tehseen R, et al. Non-mechanical beam steering for high-speed optical wireless communications via electrowetting on dielectric[J]. Optics Express, 2024, 32(16): 28792-28805.
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