The invention provides a wide-range scanning broadband laser phased array system, which includes several laser phased array subsystems arranged in turn along the y-axis direction. The subsystems are composed of cladding layer (3) and incident fiber (1), coupled grating (2), cladding layer (3), power division network (4), electro-optic attenuator (5), electro-optic shift integrated on cladding layer (3). A phase detector (6), a plasma polariton antenna array (7) and an optical waveguide (8). The incident laser of an incident fiber is coupled into an optical waveguide by a coupled grating. The laser energy in the waveguide is evenly divided into multiple optical waveguides through a power division network, and the intensity of light in each waveguide is controlled by an electro-optical attenuator and the phase shift is utilized. The phase difference between adjacent waveguides is caused by the phase control of the device, and the plasma polaron antenna array is radiated into the free space. The invention can effectively improve the scanning angle range and the working bandwidth of the current phased array.
【技术实现步骤摘要】
宽范围扫描的宽带激光相控阵系统
本专利技术属于天线
,涉及一种宽范围扫描的宽带激光相控阵系统。
技术介绍
硅基激光相控阵体积小,重量轻,响应速度快,扫描范围大,与CMOS工艺相兼容,可以实现大规模集成和量产。申请号为CN200310122621.9的“高速电光相控阵二维激光光束扫描器”涉及一个单片集成光学相控阵发射芯片,扫描速度快,精度高,但没有产生很宽的扫描范围。申请号为CN201310721989.0的“双电控扫描激光相控阵雷达”涉及一种液晶调相的激光相控阵雷达,解决天线单元尺寸大,发射光束旁瓣多的问题,但不具有宽的扫描范围。申请号为CN201810048104.8的“一种光学相控阵发射装置”公开了一种集成光学相控阵发射装置,使用光波导耦合器作为发射天线,不涉及等离子体激元天线阵列。经非专利文献检索,文献“Large-scalenanophotonicphasedarray,”(Nature,Vol.493,no.7431,2013,pp195-199)描述了一个8×8激光相控阵,采用热光移相器,方向图出现了栅瓣;该激光相控阵不能进行宽范围扫描。文献“Large-scalesiliconnitridenanophotonicphasedarraysatinfraredandvisiblewavelengths,”(OpticsLetters,Vol.42,no.1,pp21–24)描述了一个1×1024天线阵列,方向图出现了栅瓣,不能进行宽范围扫描。目前,在国内外的报道中,未见基于等离子体纳米天线单元的可进行宽范围扫描的宽带激光相控阵系统。专利技 ...
【技术保护点】
1.宽范围扫描的宽带激光相控阵系统,其特征在于,包括若干个沿着y轴方向依次排布的激光相控阵子系统,其中每个子系统均由包覆层(3)及集成在包覆层(3)上的入射光纤(1)、耦合光栅(2)、包覆层(3)、功分网络(4)、电光衰减器(5)、电光移相器(6)、等离子体激元天线阵列(7)和光波导(8)组成;所述每个子系统中入射光纤(1)入射的激光由耦合光栅(2)耦合进入光波导(8)中,经过功分网络(4)将波导中的激光能量平均分到多路光波导(8)中,并通过电光衰减器(5)控制每一路波导中光的强度和利用电光移相器(6)控制每一路波导中光的相位使相邻波导之间产生相位差,及由等离子体激元天线阵列(7)辐射到自由空间中。
【技术特征摘要】
1.宽范围扫描的宽带激光相控阵系统,其特征在于,包括若干个沿着y轴方向依次排布的激光相控阵子系统,其中每个子系统均由包覆层(3)及集成在包覆层(3)上的入射光纤(1)、耦合光栅(2)、包覆层(3)、功分网络(4)、电光衰减器(5)、电光移相器(6)、等离子体激元天线阵列(7)和光波导(8)组成;所述每个子系统中入射光纤(1)入射的激光由耦合光栅(2)耦合进入光波导(8)中,经过功分网络(4)将波导中的激光能量平均分到多路光波导(8)中,并通过电光衰减器(5)控制每一路波导中光的强度和利用电光移相器(6)控制每一路波导中光的相位使相邻波导之间产生相位差,及由等离子体激元天线阵列(7)辐射到自由空间中。2.根据权利要求1所述的宽范围扫描的宽带激光相控阵系统...
【专利技术属性】
技术研发人员:董涛,徐月,
申请(专利权)人:航天恒星科技有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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