The system includes a waveguide device comprising a plurality of input waveguides, a multimode waveguide, and a guided wave transition coupling the plurality of input waveguides to the multimode waveguide. The system further includes at least one light source configured to excite each of the plurality of input waveguides or each of the plurality of combinations of input waveguides, thereby sequentially generating a plurality of different light patterns at the output of the waveguide device. . The waveguide device is configured to direct each of the plurality of different light patterns to the target area. The system further includes at least one detector configured to detect light transmitted, reflected or emitted from the target area in response to each of the different light patterns and output a signal indicative of the detected light.시스템은 복수의 입력 도파관, 다중 모드 도파관, 및 복수의 입력 도파관을 다중 모드 도파관에 결합하는 유도파 전이를 포함하는 도파관 장치를 포함한다. 시스템은 복수의 입력 도파관 각각 또는 입력 도파관의 복수의 조합 각각을 여기시키도록 구성되는 적어도 하나의 광원을 더 포함하고, 이에 의해 도파관 장치의 출력에서 복수의 상이한 광 패턴을 차례로 생성하는 단계를 포함한다. 도파관 장치는 복수의 상이한 광 패턴 각각을 타겟 영역으로 지향시키도록 구성된다. 시스템은 상이한 광 패턴 각각에 응답하여 타겟 영역으로부터 전송, 반사 또는 방출된 광을 검출하고, 검출된 광을 나타내는 신호를 출력하도록 구성된 적어도 하나의 검출기를 더 포함한다.