一种大规模集成的电光微环光学相控阵制造技术

本发明专利技术公开了一种大规模集成的电光微环光学相控阵，至下而上包括硅衬底、二氧化硅掩埋层和硅芯层；二氧化硅掩埋层附着在硅衬底；在硅芯层这一层上还包括用于接收激光光源并将激光光源引导至光分束网络的光栅耦合器、用于将光栅耦合器输出的光源分成多路信号并传输至相位调谐区的光分束网络、用于产生相位差光束的相位调谐区和用于将产生的相位差光束发射至自由空间的天线阵列；相位调谐区包括由多个阵元构成的调谐阵列、与光分束网络连接的直波导、用于控制阵元的电压输出的控制总线；每个阵元均包括定向耦合器、p

【技术实现步骤摘要】
一种大规模集成的电光微环光学相控阵


[0001]本专利技术属于激光雷达通信
，具体涉及一种大规模集成的电光微环光学相控阵。

技术介绍

[0002]随着智能汽车的不断发展，无人驾驶已经成为近几年汽车企业的热门发展项目。激光雷达作为智能汽车的关键核心部件之一，其主要功能是将探测到的信息传给云计算系统，实现对陆地错综复杂的交通环境的感知。通常激光雷达分为两大类：机械式激光雷达和固态激光雷达。机械式激光雷达采用机械旋转部件作为光束扫描的实现方式，可以实现大角度扫描，但是扫描频率低、装配困难，近几年机械式激光雷达在智能汽车上已得到初步应用，但由于无法实现批量生产，成本居高不下，无法实现广泛推广。由于现有的机械式的激光雷达价格短时无法降下来，为了配合自动驾驶的普及，固态激光雷达也就逐渐成为了市场的宠儿。固态激光雷达目前的实现方式有微机电系统(MEMS)、面阵闪光(Flash)技术和光学相控阵(OPA)技术。微机电系统(MEMS)采用微扫描振镜，达到了一定的集成度，但是受限于振镜的偏转范围；面阵闪光(Flash)技术已有商用，但是视场角受限，扫描速率较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大规模集成的电光微环光学相控阵，至下而上包括硅衬底、二氧化硅掩埋层和硅芯层；二氧化硅掩埋层附着在硅衬底；其特征在于：在硅芯层这一层上还包括用于接收激光光源并将激光光源引导至光分束网络的光栅耦合器、用于将所述光栅耦合器输出的光源分成多路信号并传输至相位调谐区的光分束网络、用于产生相位差光束的相位调谐区和用于将产生的相位差光束发射至自由空间的天线阵列；其中，所述相位调谐区包括由多个阵元构成的调谐阵列、与光分束网络连接的直波导、用于控制阵元的电压输出的控制总线；每个所述阵元均包括定向耦合器、p
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n调制器和电极片；所述定向耦合器将直波导上的光信号耦合至p
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n调制器，所述p
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n调制器通过电极片与控制总线连接，用于通过外加电压控制p
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n调制器内载流子的运输，使各路光产生相位差。2.根据权利要求1所述的一种大规模集成的电光微环光学相控阵，其特征在于：所述p
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n调制器包括n型掺杂的微环谐振器、p型掺杂的凹波导和轻掺杂的环形波导；所述轻掺杂的环形波导设置在n型掺杂的微环谐振器的外围，所述p型掺杂的凹波导设置在轻掺杂的环形波导的外围。3.根据权利要求2所述的一种大规模集成的电光微环光学相控阵，其特征在于：所述控制总线包括用于控制行阵元的电压输出的行阵元控制总线和用于控制列阵元的电压输出的列阵元控制总线；所述轻掺杂的环形波导通过电极片与行阵元控制总线连接，所述n型掺杂的微环谐振器通过电极片与列阵元控制总线连接。4.根据权利要求1所述的一种大规模集成的电光微环...

【专利技术属性】
技术研发人员：程立文，张家荣，罗雨中，张曦晨，李侦伟，张嘉仪，杨达，王俊迪，林星宇，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：