一种光分束器结构及其阵列制造技术

技术编号:45877978 阅读:11 留言:0更新日期:2025-07-22 21:12
本发明专利技术公开了一种光分束器结构及其阵列,分束器本体关于中心轴线非对称设置,采用非对称的多模干涉分束器,在多模干涉区域产生非对称的光强分布,调整功率分配区域中非对称的干涉程度和功率分布,实现非均匀分光的光分束器,避免了高难度的加工并具有低的插入损耗。通过调整多模干涉分束器的非对称结构形式,实现可调的分束比。采用非对称多模干涉分束器级联的多级阵列,将一束激光能量分配到N个输出端口,使得波导阵列输出的光强分布为非均匀振幅分布,具有高的加工容忍性以及宽的带宽。这种方法解决了波导阵列输出的均匀振幅分布产生的衍射效应,使铌酸锂光学相控阵的光功率向主瓣集中,从而显著提高了主瓣功率和旁瓣抑制比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光学处理装置,具体涉及一种光分束器结构及其阵列


技术介绍

1、光学相控阵optical phased array, opa是一种全固态光束扫描技术,具有高速扫描能力和抗干扰性。旁瓣是光学相控阵在远场产生的非主瓣辐射,不仅消耗输出光束的主瓣功率,还导致光束质量下降,降低扫描精度。如何降低输出光束的旁瓣抑制比是提高opa性能的主要问题之一。

2、现有的光学相控阵采用能量分配比为1:1的光分束器多级级联,将输入端光束分配到波导阵列中。能量比为1:1的光分束器使得波导阵列输出光束能量幅值呈现矩形分布。这种矩形幅值光束能量的边缘部位存在幅值截断,即存在能量值跃变。幅值截断现象使得远场光波产生衍射现象,导致光学相控阵远场的主瓣功率降低,使得旁瓣抑制比降低。

3、因此设计非均匀的光分束器及其阵列产生非均匀的幅值分布,能够解决矩形幅值光束能量在边缘部位的幅值截断问题,以及减弱因幅值截断导致远场光波产生的衍射效应,从而提高光学相控阵的主瓣能量和远场旁瓣抑制比。

4、目前非均匀的光分束器及其阵列的实现方法

5、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光分束器结构,其特征在于,包括分束器本体,分束器本体包括依次连接的输入通道(1)、功率分配区域(2)和输出通道(3),输入通道(1)、功率分配区域(2)和输出通道(3)沿中心轴线(4)分布设置;分束器本体关于中心轴线(4)非对称设置,输出通道(3)包括第一输出通道(31)和第二输出通道(32)。

2.根据权利要求1所述一种光分束器结构,其特征在于,输入通道(1)、功率分配区域(2)和输出通道(3)三者中仅有两者同时关于中心轴线(4)对称设置。

3.根据权利要求1或2所述一种光分束器结构,其特征在于,功率分配区域(2)包括第三区域(23),第三区域(23)靠...

【技术特征摘要】

1.一种光分束器结构,其特征在于,包括分束器本体,分束器本体包括依次连接的输入通道(1)、功率分配区域(2)和输出通道(3),输入通道(1)、功率分配区域(2)和输出通道(3)沿中心轴线(4)分布设置;分束器本体关于中心轴线(4)非对称设置,输出通道(3)包括第一输出通道(31)和第二输出通道(32)。

2.根据权利要求1所述一种光分束器结构,其特征在于,输入通道(1)、功率分配区域(2)和输出通道(3)三者中仅有两者同时关于中心轴线(4)对称设置。

3.根据权利要求1或2所述一种光分束器结构,其特征在于,功率分配区域(2)包括第三区域(23),第三区域(23)靠近输入通道(1)的一端上下两侧分别为第一区域(21)和第二区域(22)。

4.根据权利要求3所述一种光分束器结构,其特征在于,第一区域(21)和第二区域(22)的截面积形状为矩形、正方向、三角形、梯形或圆形。

5.根据权利要求4所述一种光分束器结构,其特征在于,第一区域(21)和第二区域(22)的截面积不同,输入通道(1)关于中心轴线(4)对称设置,第一输出通道(31)和第二输出通道(32)关于中心轴线(4)对称分布。

6.根据权利要求3所述一种光分束器结构,其特征在于,第一区域(21)和第二区域(22)的截面积相等,第三区域(23)沿中心轴线(4)对称设置;当输入通道(1)关于中心轴线(4)对称设置时,第一输出通道(31)和第二输出通道(32)关于中心轴线(4)非对称设置;当输入通道(1)关于中心轴线(4)非对称设置时,...

【专利技术属性】
技术研发人员:黎永前刘金泽杨若放王斌斌
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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