[發明專利]基于透鏡的集成二維光束轉向裝置

有效

• 申請號: 201811227254.1
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN109298404B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 吳侃;曹先益;李超;陳建平
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S7/484;G01S17/93
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種基于透鏡的集成光束二維轉向裝置，其特征在于：包括基片（1）、輸入波導(2)、連接波導(3)、1xN光開關?(4)、開關電學接口(5)、N個開關輸出波導(6)、N個發射單元(7)、透鏡(8)?和控制器(51)，N為2以上正整數，所述的輸入波導(2)、連接波導(3)、1xN光開關(4)、開關電學接口(5)、N個開關輸出波導(6)、N個發射單元(7)都制備在所述的基片(1)上,所述的N個發射單元(7)在所述的基片（1）的上表面成二維陣列，所述的透鏡(8)位于所述的N個發射單元(7)的正上方，所述透鏡(8)設置在基片(1)外，所述的透鏡的焦平面與N個發射單元所在的平面平行，所述的透鏡(8)的光軸與該平面垂直，所述的1xN光開關(4)有1個輸入端和N個輸出端，所述的1xN光開關(4)的輸入端與所述的連接波導(3)相連，N個輸出端分別經N條開關輸出波導(6)與所述的N個發射單元(7)相連，所述的N個發射單元輸出的光束均通過所述的透鏡(8)輸出，所述的控制器(51)的輸出端通過所述的開關電學接口（5）分別與所述的1xN光開關(4)的控制端相連。

2.根據權利要求1所述的基于透鏡的集成光束二維轉向裝置，其特征在于所述的輸入波導、連接波導、1xN光開關、開關輸出波導和發射單元采用硅、III-V族半導體、氮化硅或二氧化硅材料。

3.根據權利要求1所述的基于透鏡的集成光束二維轉向裝置，其特征在于所述的輸入波導（2）是拉錐波導或布拉格光柵。

4.根據權利要求1所述的基于透鏡的集成光束二維轉向裝置，其特征在于所述的1xN光開關（4）為二叉樹結構或串聯結構或兩者的組合結構。

5.根據權利要求1所述的基于透鏡的集成光束二維轉向裝置，其特征在于所述的N個發射單元（7）為布拉格光柵結構。

6.根據權利要求1所述的基于透鏡的集成光束二維轉向裝置，其特征在于所述的透鏡（8）是球面平凸透鏡、球面雙凸透鏡、非球面平凸透鏡或非球面雙凸透鏡。

7.根據權利要求1至6任一項所述的基于透鏡的集成光束二維轉向裝置，其特征在于所述的輸入波導（2）、連接波導（3）、開關輸出波導（6）和發射單元（7）都工作在單模橫電模式或單模橫磁模式。