概括
我们开发了一种64通道化-双层光学相位阵列 (OPA). 这种先进的OPA提供了改进的方向盘范围和效率,显示了对高分辨率光检测和距离 (Lidar) 应用的希望.
科学领域:
- 光子学和光学工程 光子学和光学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
背景情况:
- 光学相位阵列 (OPA) 在各种应用中对于光束方向是至关重要的.
- 现有的OPA设计在平衡高功率处理,高效调制和宽方向盘范围方面面临挑战.
- 整合不同材料,如化 (SiN) 和 (Si),提供了潜在的解决方案.
研究的目的:
- 提出和演示一个新的64通道SiN-Si双层光学相位阵列 (OPA).
- 为了利用SiN和Si的协同性能,提高OPA性能.
- 为了提高效率,将稀释阵列概念引入OPA设计.
主要方法:
- 一个64通道的SiN-Si双层OPA的制造.
- 使用非统一的双层天线设计,以提高转向范围并减少排放损失.
- 采用稀薄阵列配置,从微波相位阵列中改进.
- 制造OPA的实验性表征.
主要成果:
- 一个64通道的SiN-Si双层OPA的演示.
- 实现了120°×13.9°的2D扫描方向盘范围.
- 测量了0.052°×2.72°的高分辨率.
- 记录了12.66dB的总插入损失.
结论:
- 拟议的SiN-Si双层OPA设计成功地集成了高功率处理和高效调制.
- 新的天线设计和稀薄的阵列配置显著提高了方向盘的距离,并减少了损失.
- 展示的性能使得这个OPA成为高分辨率,远距离光探测和距离 (Lidar) 系统的有希望的候选人.
