概括
本研究介绍了一种用于光检测和距离测量 (LiDAR) 系统的新型同轴收发器,它集成了光分相阵列 (OPA) 与频调制连续波 (FMCW) 技术,以提高性能和简化制造.
科学领域:
- 光子学和光学工程的工程.
- 激光雷达技术 (LiDAR) 是一种技术.
- 集成光学 集成光学 集成光学
背景情况:
- 高性能光检测和距离测量 (LiDAR) 系统需要先进的光相阵列 (OPA) 和频调制连续波 (FMCW) 技术.
- 现有的LiDAR系统往往需要大型的离芯片组件,如循环器和聚合器,从而增加了系统的复杂性和尺寸.
研究的目的:
- 为使用单个OPA的LiDAR系统提出并实验证明一个紧的同轴收发器.
- 通过利用连续性中的束状态来简化长光网格天线的制造.
- 将FMCW技术集成到开发的LiDAR系统中,用于精确的距离测量.
主要方法:
- 开发一种用于制造OPA的在绝缘体 (SOI) 平台.
- 利用连续性中的束状态来实现长格天线的单步蚀刻.
- 一个同轴收发器架构的实验演示,集成一个单一的OPA和FMCW范围.
主要成果:
- 通过1.5毫米长的格天线,实现了0.076°的垂直光束分歧.
- 测量了40° × 8°的宽视野 (FOV),在60nm波长波段内没有格子叶.
- 通过使用单个OPA同轴收发器,成功地在各种角度进行了FMCW测距测量.
结论:
- 拟议的单一OPA同轴收发器设计通过消除对离芯片循环器和协同器的需求,大大简化了LiDAR系统.
- 在连续体中整合有限状态为制造光学格子天线提供了更有效和更精确的方法.
- 展示的系统为各种应用提供了更紧,更高性能,更具成本效益的LiDAR解决方案.


