[發(fā)明專利]基于柱面透鏡的集成二維光束轉(zhuǎn)向裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010250303.4
• 申請(qǐng)日: 2020-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN111487725B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳侃;李超;曹先益;陳建平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G02B6/32
• 分類號(hào): G02B6/32
• 代理公司: 上海恒慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種基于柱面透鏡及波長(zhǎng)輔助的集成光束二維轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于包括基片(1)、輸入波導(dǎo)(2)、連接波導(dǎo)(3)、1xN光開關(guān)(4)、開關(guān)電學(xué)接口(5)、N個(gè)開關(guān)輸出波導(dǎo)(6)、N個(gè)發(fā)射單元(7)、柱面透鏡(8)和控制器(51)，所述的輸入波導(dǎo)(2)、連接波導(dǎo)(3)、1xN光開關(guān)(4)、開關(guān)電學(xué)接口(5)、N個(gè)開關(guān)輸出波導(dǎo)(6)、N個(gè)發(fā)射單元(7)都制備在所述的基片(1)上,所述的N個(gè)發(fā)射單元(7)在所述的基片(1)的上表面成一維陣列，所述的柱面透鏡(8)位于所述的N個(gè)發(fā)射單元(7)的正上方，所述的柱面透鏡(8)的焦平面與所述的N個(gè)發(fā)射單元(7)所在的平面平行，所述的柱面透鏡(8)的光軸與該平面垂直，所述的柱面透鏡(8)的柱面的橫截面與所述的發(fā)射單元(7)陣列排布方向平行，所述的1xN光開關(guān)(4)有1個(gè)輸入端和N個(gè)輸出端，N為2以上正整數(shù)，所述的1xN光開關(guān)(4)的輸入端與所述的連接波導(dǎo)(3)相連，所述的N個(gè)發(fā)射單元(7)的N個(gè)輸入端分別與所述的N個(gè)開關(guān)輸出波導(dǎo)(6)相連，所述的N個(gè)發(fā)射單元(7)輸出的光束均通過所述的柱面透鏡(8)輸出，所述的控制器(51)的輸出端通過所述的開關(guān)電學(xué)接口(5)分別與所述的1xN光開關(guān)(4)的N個(gè)開關(guān)的控制端相連；所述的N個(gè)發(fā)射單元為階梯形一維布拉格光柵結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于柱面透鏡及波長(zhǎng)輔助的集成光束二維轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于所述的輸入波導(dǎo)、連接波導(dǎo)、1xN光開關(guān)、開關(guān)輸出波導(dǎo)和發(fā)射單元采用氮化硅或二氧化硅材料絕緣體材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于柱面透鏡及波長(zhǎng)輔助的集成光束二維轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于所述的輸入波導(dǎo)是拉錐波導(dǎo)或布拉格光柵。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于柱面透鏡及波長(zhǎng)輔助的集成光束二維轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于所述的1xN光開關(guān)為二叉樹結(jié)構(gòu)、或串聯(lián)結(jié)構(gòu)或兩者的組合結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于柱面透鏡及波長(zhǎng)輔助的集成光束二維轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于所述的柱面透鏡是球面平凸柱透鏡、球面雙凸柱透鏡、非球面平凸柱透鏡或非球面雙凸柱透鏡。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的基于柱面透鏡及波長(zhǎng)輔助的集成光束二維轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于所述的輸入波導(dǎo)、連接波導(dǎo)、開關(guān)輸出波導(dǎo)和發(fā)射單元都工作在單模橫電模式或單模橫磁模式。