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声光偏转器（AOD）通过超声波光栅的衍射实现对激光束的时空控制，该光栅可由射频波形调控。这类器件是量子技术中光学镊子等高带宽随机存取扫描应用的常用工具。单个AOD通过多频射频输入可在一维空间生成多个光学镊子，二维（2D）图案则需两个正交放置的AOD实现。由于声光响应非线性依赖于施加的频率分量、相位及振幅，加之二维装置中存在维度耦合效应，光强调控成为独特挑战。该团队基于耦合波理论和实验观测，推导出计算高效的模型并实现在图形处理器上运行。仅需单频激光功率校准的一次采样即可确定模型参数，便于直接集成至光学仪器中。 研究人员实现并实验验证了一种开环衍射效率控制系统，该系统能在数字信号生成的每个时间步长进行光强调控，从而编程实现二维多光束轨迹。该方法克服了基于预计算/预校准固定图案集或闭环反馈方法在灵活性、图案尺寸限制及带宽方面的局限。该系统能以1.4纳秒（700MS/s）的最小时间分辨率稳定实时流式传输50×50阵列的镊子图案，执行新请求图案的峰值延迟低于257微秒。这种具有严格光强匹配能力的响应式实时二维多光束图案生成与扫描技术，将显著提升材料加工、显微成像和光学镊子等领域的并行化处理能力与数据通量。