纳米光子微波近场成像仪

美国宾夕法尼亚大学将接收天线产生的电信号转化为光信号，并用光延迟代替电延迟，研制出高效紧凑的纳米光子微波近场成像仪。

传统微波成像仪体积较大、价格昂贵、功耗较高且易被干扰。多波束天线阵列可提高微波成像仪的性能，但为补偿接收信号的时间差，需采用较长的延迟线或大量电容电感组件，信号损耗较大，且体积难以控制。研究人员设计用4个接收天线以及光波导和光延迟单元组成的延迟补偿阵列构成微波成像仪，利用电光调制器将接收天线产生的电信号转化成光信号，并进入光延迟传输阵列。当时间差恰好被延迟抵消时，在该延迟单元上产生光的相干功率增强。根据功率增强的位置和强度，可反推接收信号的延迟差，并计算出入射微波信号的角度和强度，实现微波成像。与电延迟器件相比，光延迟器件的体积、重量以及对信号的损耗都会显着减小。与等效电子阵列微波成像仪相比，片上光子延迟线的尺寸为1/45，损耗约为1/16。

这种微波成像仪的分辨率有望进一步提高，将促进低功耗、微型微波成像器件的研制。