一种无栅瓣的硅光相控阵发射器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无栅瓣的硅光相控阵发射器，所述发射器具有呈圆柱形的发射器主体，所述发射器主体上设置有输入源、分束装置、相控阵列和天线阵面，通过传输介质依次连接输入源、分束装置、相控阵列和天线阵面，所述天线阵面通过安装板固定在所述发射器主体的端部，所述天线阵面上具有多个天线单元，所述天线单元间距设置为亚波长量级，所述传输介质为硅光波导。本实用新型专利技术具有以下技术效果：1、本实用新型专利技术采用弯曲波导排布的方法，能够满足宽视场角扫描的激光雷达、自由空间光通信等应用需求。2、采用天线单元亚波长间距，实现了更加紧凑的天线阵列，实现了宽范围无栅瓣的扫描。实现了宽范围无栅瓣的扫描。实现了宽范围无栅瓣的扫描。

【技术实现步骤摘要】
一种无栅瓣的硅光相控阵发射器


[0001]本技术属于天线
，具体涉及一种无栅瓣的硅光相控阵发射器。

技术介绍

[0002]在光学相控阵发射器由若干发射收单元组成阵列，通过调节从每个相控单元辐射出的光波之间的相位关系，可使一束或多束高强度光束进行空域扫描，可应用于自由空间通信、全息术和激光雷达等领域。这些应用的关键是要在大视场范围内处理单个隔离光。然而，与射频相控阵不同，由于光学相控阵的发射器之间的间距比所需的半波长间距要远得多，因而会受到视场和波束形成效率之间权衡的限制。波导间间隔紧密，会导致波导之间存在强倏逝耦合从而产生串扰；波导间间隔大，又会将功率从主光束重定向到周期性的栅瓣中，造成扫描角度限制。
[0003]为了解决这个问题，有报道采用通过在相邻发射器之间使用大但不相等的间距来解决粗间距均匀间隔阵列的这种混叠问题，这避免了对离轴栅瓣的相长干涉。然而，这种技术将栅瓣中携带的功率重定向到多个角度，而不是返回到所需的方向，从而降低了所需目标的信噪比。

技术实现思路

[0004]鉴于上述技术问题，本技术提供了一种无栅瓣的硅光相控阵发射器，旨在能够解决现有技术中的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本技术的技术方案如下：
[0006]一种无栅瓣的硅光相控阵发射器，所述发射器具有呈圆柱形的发射器主体100，所述发射器主体100上设置有输入源1、分束装置2、相控阵列3和天线阵面4，通过传输介质5依次连接输入源1、分束装置2、相控阵列3和天线阵面4，所述天线阵面4通过安装板101固定在所述发射器主体100的端部，所述天线阵面4上具有多个天线单元，所述天线单元间距设置为亚波长量级，所述传输介质5为硅光波导。
[0007]进一步地，所述传输介质5为弯曲硅光波导。
[0008]进一步地，所述输入源1为激光源。
[0009]进一步地，所述分束装置2为多级级联的MMI结构。
[0010]进一步地，所述相控阵列3为相移器阵列。
[0011]进一步地，所述发射器连接有电源。
[0012]本技术具有以下技术效果：
[0013]1、本技术采用弯曲波导排布的方法，能够满足宽视场角扫描的激光雷达、自由空间光通信等应用需求。
[0014]2、采用天线单元亚波长间距，实现了更加紧凑的天线阵列，实现了宽范围无栅瓣的扫描。
附图说明
[0015]图1本技术发射器的俯视图；
[0016]图2本技术的结构示意图；
[0017]图中 发射器主体100、安装板101、输入源1、分束装置2、相控阵列3、天线阵面4、传输介质5。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0019]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0020]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0021]此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0022]如图1所示，本技术公开一种无栅瓣的硅光相控阵发射器，所述发射器具有呈圆柱形的发射器主体100，发射器上连接有用于供电的电源。
[0023]如图2所示，本技术的发射器主体100上设置有输入源1、分束装置2、相控阵列3和天线阵面4，通过传输介质5依次连接输入源1、分束装置2、相控阵列3和天线阵面4。
[0024]如图1所示，所述天线阵面4通过安装板101固定在所述发射器主体100的端部，所述安装板101与发射器主体100通过螺钉固定。所述天线阵面4上具有多个天线单元，图1中的天线单元为圆形结构，且形状可以设置呈多种。
[0025]在考虑多个天线单元排列分布以及所占空间的情况，同时为了减少栅瓣的影响，本技术中将所述天线单元间距设置为亚波长量级，所述传输介质5的材质选择硅光波导。
[0026]基于弯曲波导折射率失配特点，为了满足宽视场角扫描的激光雷达、自由空间光通信等应用需求，所述传输介质5为弯曲硅光波导。
[0027]在本技术的实施例中，将所述输入源1为激光源。
[0028]在本技术的实施例中，将所述分束装置2为多级级联的MMI结构，例如3级。
[0029]在本技术的实施例中，所述相控阵列3为相移器阵列。
[0030]本技术具有以下技术效果：
[0031]1、本技术采用弯曲波导排布的方法，能够满足宽视场角扫描的激光雷达、自
由空间光通信等应用需求。
[0032]2、采用天线单元亚波长间距，实现了更加紧凑的天线阵列，实现了宽范围无栅瓣的扫描。
[0033]最后应说明的是：以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无栅瓣的硅光相控阵发射器，其特征在于：所述发射器具有呈圆柱形的发射器主体（100），所述发射器主体（100）上设置有输入源（1）、分束装置（2）、相控阵列（3）和天线阵面（4），通过传输介质（5）依次连接输入源（1）、分束装置（2）、相控阵列（3）和天线阵面（4），所述天线阵面（4）通过安装板（101）固定在所述发射器主体（100）的端部，所述天线阵面（4）上具有多个天线单元，所述天线单元间距设置为亚波长量级，所述传输介质（5）为硅光波导。2.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱晖晔，腾莉雯，刘文，温发林，
申请(专利权)人：龙岩学院，
类型：新型
国别省市：