分布式光学相控阵阵列及其校准方法技术

本发明专利技术涉及光学相控阵技术领域，提供了一种分布式光学相控阵阵列及其校准方法，包括开关矩阵网络和分光网络，开关矩阵网络包括N级光开关器件，N级光开关器件输出路光波导通道，每路光波导通道对应连接一个分光网络，开关矩阵网络用于实现对光信号的选择和控制；分光网络用于将输入光均匀分散在路输出光波导通道中，其中，N为大于等于1的正整数。本发明专利技术通过将通道数为2<supgt;M+N</supgt;的光学相控阵划分为2<supgt;M</supgt;个由2<supgt;N</supgt;光波导通道数构成的子阵，对2<supgt;N</supgt;光波导通道构成的子阵进行相位校准，化繁为简，小通道数光学相控阵的校准可以极大程度避免采用智能优化算法优化时陷入局部最优，也能避免背景噪声的抖动影响校准结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学相控阵，尤其涉及一种分布式光学相控阵阵列及其校准方法。

技术介绍

1、光学相控阵的远场特性受辐射单元的幅度和相位影响，为了获得高质量的波束控制，需要确保阵列中每个通道的相对相位精确。然而，由于器件布局和加工误差等影响，光学相控阵阵列单元的初始相位往往难以精确控制，因此，相控阵的相位校准成为了一个关键环节。

2、现有光学相控阵相位校准一般通过基于傅里叶成像系统和红外相机来完成，一般有两种优化策略：策略一是通过智能优化算法，如遗传算法、粒子群或梯度下降法，来实现远场的优化；策略二是逐个调节每个通道的相位，通过遍历阵列中每个单元的相位来逐步校准整个阵列。

3、随着光电集成技术的发展，为了实现光学相控阵的高指向性，大规模光学相控阵阵列（拥有成千上万通道数）成为了发展趋势。在这样的高通道数情况下，优化算法需要很长时间，且容易陷入局部最优；而遍历法校准由于通道数过多，单一通道的相位改变对远场的影响变得微乎其微，以至于远场的变化可能会被背景噪声掩盖，导致目标光波束的相位变化难以被准确测量和优化。因此，大规模光学相控阵的校准仍然是本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分布式光学相控阵阵列，其特征在于，包括开关矩阵网络和分光网络，

2.根据权利要求1所述的分布式光学相控阵阵列，其特征在于，N的取值根据总通道数的数量决定，N的取值为2~8。

3.根据权利要求1所述的分布式光学相控阵阵列，其特征在于，所述分光网络包括M级第一分光器，所述第一分光器用于产生路输出光波导通道。

4.根据权利要求3所述的分布式光学相控阵阵列，其特征在于，M为大于等于N的正整数，M的取值为6-8。

5.根据权利要求1所述的分布式光学相控阵阵列，其特征在于，还包括个移相器，每个移相器对应连接一路所述输出光波导通道，所述移相器用于...

【技术特征摘要】

1.一种分布式光学相控阵阵列，其特征在于，包括开关矩阵网络和分光网络，

2.根据权利要求1所述的分布式光学相控阵阵列，其特征在于，n的取值根据总通道数的数量决定，n的取值为2~8。

3.根据权利要求1所述的分布式光学相控阵阵列，其特征在于，所述分光网络包括m级第一分光器，所述第一分光器用于产生路输出光波导通道。

4.根据权利要求3所述的分布式光学相控阵阵列，其特征在于，m为大于等于n的正整数，m的取值为6-8。

5.根据权利要求1所述的分布式光学相控阵阵列，其特征在于，还包括个移相器，每个移相器对应连接一路所述输出光波导通道，所述移相器用于实现光场波前相位的调整。

6.根据权利要求5所述的分布式光学相控阵阵列，其特征在于，还包括个辐射光栅，每个辐射光栅对应连接一个移相器，所述辐射光栅用于将光波导中的光辐射到自然空间中。

7.根据权利要求1所述的分布式光学相控阵阵列，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周广柱，朱瑞，张森林，张轲，余云初，
申请(专利权)人：赛丽科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：