A system includes a waveguide device that includes a plurality of input waveguides, a multimode waveguide, and a waveguide transition that couples the plurality of input waveguides to the one multimode waveguide. The system further comprises sequentially exciting each of the plurality of input waveguides or each of the plurality of combinations of the input waveguides to sequentially generate a plurality of different light patterns at the output of the waveguide device. At least one configured light source is included. The waveguide device is configured to direct a plurality of different light patterns to a target area. The system further includes at least one detector, the at least one detector for detecting light transmitted, reflected, or emitted from a target region in response to each of a plurality of different light patterns. And is configured to output a signal representing the detected light.システムが、複数の入力導波路、一のマルチモード導波路、前記複数の入力導波路を前記一のマルチモード導波路に結合する導波遷移部を含む導波路装置を含む。システムはさらに、複数の入力導波路のそれぞれ、又は当該入力導波路の複数の組み合わせのそれぞれを順番に励起することにより、当該導波路装置の出力部において複数の異なる光パターンを順番に生成するべく構成された少なくとも一つの光源を含む。導波路装置は、複数の異なる光パターンを一の標的領域に向けるべく構成される。システムはさらに、少なくとも一つの検出器を含み、当該少なくとも一つの検出器は、複数の異なる光パターンのそれぞれに応答して一の標的領域から透過され、反射され、又は発光された光の検出をして当該検出がされた光を表す信号を出力するべく構成される。