光学相控阵驱动器制造技术

公开一种包括行列驱动机构的光学相控阵，其将数模转换器(DAC)通道的数量减少到N行，将接口引脚总数减少到列数加上行数M+N。本文公开了用于基于热波导的移相器的系统和架构，其通过以蛇形方式布置接近加热元件的多通波导来提高热效率，这能够通过增加由单个加热元件加热的波导的总长度而在不增加加热元件的长度或功率消耗的情况下增大相移。度或功率消耗的情况下增大相移。度或功率消耗的情况下增大相移。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学相控阵驱动器


[0001]本公开涉及集成光子学中使用的热光移相器(thermal optical phase shifter)，特别是一种用于热光移相器的阵列的驱动器。

技术介绍

[0002]移相器通常用于改变通过波导传播的光的相位。热移相器，也称为热光移相器，可用于通过加热波导来改变波导中光的相位，从而经由热光效应改变加热区域中波导的折射率。通过加热区域传播的指标值略有变化的任何光以不同的相速度传播，在一定传播长度后产生净相移。以这种方式，热移相器可用于控制光信号的切换、衰减或调制。
[0003]在光学相控阵(OPA)中同时实现高分辨率、大孔径和大视场(FOV)需要同时操作大量的移相器。传统上，这是通过用独立的模拟驱动通道强行控制各单独的移相器来实现的。然而，这种方法很难扩展到非常大的移相器阵列，随着独立通道的数量变得太大，难以管理：1)太多的独立金属迹线需要接线至光子芯片的外部，和2)太多独立的模数转换器(DAC)通道，这会增加成本并使控制变得复杂。
[0004]本专利技术的目的是通过为光学相控阵提供更有效的驱动器来克服本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光学相控阵设备，包括：光移相器阵列，其包括多行光移相器和多列光移相器；多个数模转换器(DAC)，所述多个DAC中的每一个被构造为向所述多行光移相器中的一者输出独立的电压或电流；多个接地总线，所述多个接地总线中的每一个被构造为将所述多列光移相器中的一者连接到公共接地；多路复用器，其被构造为选择性地将所述多个接地总线中的一者连接到所述公共接地，同时断开所述多个接地总线中的其它接地总线的连接；处理器；和非易失性存储器，其用于存储指令，当由所述处理器执行所述指令时：顺次地选择所述多列光移相器中的不同一者以连接至所述公共接地，同时断开所述多个接地总线中的任何其它接地总线的连接；和更新作为选择所述多列光移相器中的一者的基础的所述多个DAC中的各者的电压或电流。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述光移相器阵列中的每个光移相器包括：光波导；以及加热器，所述加热器用于加热所述光波导从而改变所述光波导的折射率。3.根据权利要求2所述的设备，其中，在所述多行光移相器的同一行中的每个所述加热器的每个阳极连接至共用DAC；和其中，在所述多列光移相器的同一列中的每个所述加热器的每个阴极连接至所述多个接地总线中的相应一个接地总线。4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述光移相器阵列中的每个光移相器中的每个所述加热器与相应的二极管串联，所述相应的二极管被构造为防止电流流向同一行光移相器的中的其它光移相器。5.根据权利要求4所述的设备，其中，每个相应的所述二极管的绝对反向击穿电压大于所述多个DAC中的各者的最大驱动电压。6.根据权利要求4所述的设备，其中，每个相应的所述二极管与同一芯片上的所述热移相器中的一者集成一体。7.根据权利要求6所述的设备，其中，每个所述二极管选自硅PN二极管、硅PIN二极管、肖特基二极管和锗二极管组成的组。8.根据权利要求2所述的设备，其中，每个所述加热器包含选自氮化钛、镍铬合金、重掺杂硅、硅化物、钛和钨组成的组的电阻材料。9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多路复用器包括多个电气开关，所述多个电气开关中的每一个被构造为选择性地将所述多个接地总线中的一者连接至所述公共接地。10.根据权利要求9的设备，其中，每个所述电气开关包括N型场效应晶体管，其被构造为提供接地的低电阻路径以及每个所述电气开关两端的低内建电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗，
申请(专利权)人：沃扬光电公司，
类型：发明
国别省市：