一种光开关阵列及切换方法技术

本申请公开了一种光开关阵列及切换方法。光开关阵列包括：共计L级的级联的光开关单元，其中每一个光开关单元包括至少一个输入端和多个输出端；L＞1，1＜i≤L，L与i均为整数；第i

【技术实现步骤摘要】
一种光开关阵列及切换方法


[0001]本申请涉及光学芯片
，特别是涉及一种光开关阵列及切换方法。

技术介绍

[0002]光子集成(Potonic Integrated Circuit，PIC)芯片是指使用光子集成技术制成的芯片，也可称为光芯片。光子集成技术能够与现有的互补金属氧化物半导体(Complementary Metal
‑
Oxide
‑
Semiconductor，CMOS)标准技术兼容，可与微电子集成电路集成，因此，PIC芯片成为研究热点，在通讯、传感、计算、量子、生物等领域有广泛的应用。
[0003]在PIC芯片的很多应用中，诸如多通道调频连续波(Frequency
‑
Modulated Continuous Wave，FMCW)的某些激光雷达(Light Detection And Ranging，LiDAR)架构中，有时需要将所有输入光功率传递到输出通道之一，即打开通道，以便输出足够的光功率用于远距离检测。为了覆盖整个视场角，需要按顺序打开激光雷达的所有通道。目前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光开关阵列，其特征在于，包括：共计L级的级联的光开关单元，其中每一个光开关单元包括至少一个输入端和多个输出端；第i
‑
1级的光开关单元的输出端与第i级的光开关单元的输入端通过波导一对一连接；L＞1，1＜i≤L，且所述L与所述i均为整数；第1级包括第一类光开关单元，第2级至第L级之中包括第二类光开关单元；所述第一类光开关单元的输出端切换速度大于所述第二类光开关单元的输出端切换速度，所述第二类光开关单元的光损耗小于所述第一类光开关单元的光损耗。2.根据权利要求1所述的光开关阵列，其特征在于，所述第一类光开关单元为电调光开关单元；所述第二类光开关单元为热调光开关单元。3.根据权利要求1所述的光开关阵列，其特征在于，所述L具体为大于2的整数，在所述光开关阵列中，第1级至第m级的所有光开关单元均为所述第一类光开关单元，第m+1级至第L级的所有光开关单元均为所述第二类光开关单元；1≤m＜L，所述m为整数。4.根据权利要求1所述的光开关阵列，其特征在于，所述第1级包括1个第一类光开关单元，所述第i级包括2
i
‑1个第二类光开关单元。5.根据权利要求4所述的光开关阵列，其特征在于，所述第一类光开关单元的输入端作为整个所述光开关阵列的输入端，第L级的2
L
‑1个第二类光开关单元的2
L
个输出端作为整个所述光开关阵列的输出端。6.根据权利要求5所述的光开关阵列，其特征在于，所述光开关阵列运用于多个光通道的激光雷达中；所述光开关阵列的输出端与所述激光雷达的光通道一一对应；所述光开关阵列用于在控制信号的作用下，在一个完整的工作周期内覆盖所述光开关阵列的所有输出端，使所述光开关阵列的每一个输出端以预设的时序依次输出，并且每次所述光开关阵列的输出端的切换通过所述第一类光开关单元的输出端的切换实现。7.根据权利要求6所述的光开关阵列，其特征在于，所述激光雷达的每一个光通道的测量时间具有第一时间长度，每一个所述第二类光开关单元的输出端的切换时间具有第二时间长度；所述第一时间长度大于或等于所述第二时间长度；每次所述光开关阵列的输出端的切换还通过该次切换的目的输出端对应的至少一个所述第二类光开关单元的输出端的切换实现；所述控制信号具体用于在该次切换的起始输出端对应的光通道的测量时间内，控制所述至少一个所述第二类光开关单元的输出端完成切换，并在该次切换的起始输出端对应的光通道的测量时间结束后控制所述第一类光开关单元的输出端进行切换。8.根据权利要求6所述的光开关阵列，其特征在于，所述激光雷达的每一个光通道的测量时间具有第一时间长度，每一个所述第二类光开关单元的输出端的切换时间具有第二时间长度；所述第一时间长度小于所述第二时间长度；每次所述光开关阵列的输出端的切换还通过该次切换的目的输出端对应的至少一个所述第二类光开关单元的输出端的切换实现；所述控制信号具体用于在控制所述至少一个所述第二类光开关单元的输出端进行切换的期间控制该次切换的起始输出端对应的光通道进行测量，并在该光通道的测量时间结束后控制所述第一类光开关单元的输出端进行切换。9.一种切换方法，其特征在于，用于对权利要求1
‑
8任一项所述的光开关阵列的输出端
进行切换；向所述光开关阵列发送光开关单元切换的控制信号；根据所述控制信号中预设的时序控制所述光开关阵列中各级光开关单元完成相应的切换动作，以使在一个完整的工作周期内所述光开关阵列的每一个输出端以预设的时序依次输出，覆盖所述光开关阵列的所有输出端并且所有光开关单元的总切换次数最少。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述L＝3，所述光开关阵列中每个光开关单元包括一个输入端、一个输出端A和另一个输出端B；所述光开关阵列的第1级包括一个第一类光开关单元(1)，第2级包括第二类光开关单元(2.1)和第二类光开关单元(2.2)，第3级包括第二类光开关单元(3.1)、第二类光开关单...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙杰，孙天博，李中宇，贾晓宁，
申请(专利权)人：北京摩尔芯光半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：