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oe1(光电查) - 科学论文

10 条数据
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  • 用于随机相位调制激光雷达的快速光学相控阵校准技术

    摘要： 光学相控阵（OPA）成像技术通过电光调制实现波束转向而非机械扫描，因其无惯性、高速特性成为极具潜力的光栅扫描成像方法。然而OPA的制造缺陷会导致预设相位调制无法产生预期转向角，实际使用前通常需耗时校准。另一种方案是采用随机相位调制的OPA获取图像。本研究提出一种针对随机相位调制OPA激光雷达的快速校准方法。实验表明：要获得同等质量的图像，该方法的校准速度比光栅扫描方案快3倍。同时该方法在校准过程中同步获取了成像系统的点扩散函数，可用于消除旁瓣导致的图像模糊，从而进一步提升成像质量。

    关键词： 校准、光学相控阵、点扩散函数、随机相位调制

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 一种多功能硅-氮化硅光子学平台，用于增强功能与应用

    摘要： 硅光子学是集成光子学领域最突出的技术平台之一，可支持多种应用场景。随着该技术逐步迈向成熟的工业核心工艺，我们通过引入氮化硅（SiN）材料来扩展硅光子平台的性能边界。针对不同应用需求，我们开发了多种SiN集成方案，本文详细介绍了这些工艺流程及专用功能核心组件。具体而言，我们展示了SiN在以下领域的应用：数据通信光收发器中的无热复用技术、利用SiN微谐振腔实现非线性频率梳以支持超高速数据传输/光谱分析/计量应用，以及采用SiN构建800-1000纳米波段光学相控阵用于激光雷达系统。这些功能均通过200毫米互补金属氧化物半导体（CMOS）兼容中试线验证，充分证明了Si-SiN平台的多功能性与可扩展性。

    关键词： 收发器、硅光子学、克尔非线性、光学相控阵、粗波分复用（CWDM）、复用、激光雷达、氮化硅、波束转向、频率梳、光栅耦合器

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 利用电光聚合物波导的光学相控阵实现高速光束扫描

    摘要： 光学相控阵（OPA）通过控制光相位来操控光束，是一种具有高速、小型化、轻量化和高可靠性特点的光学器件，能够实现多种应用。本研究制备了一种采用电光（EO）聚合物进行相位控制的八通道波导OPA。通过施加叠加正弦波与矩形波电压的驱动波形，实现了频率为2 MHz的超高速光束扫描。此外，该电光聚合物OPA在500 kHz扫描速度下仅需0.38 mW的总功耗即可运行。

    关键词： 光学相控阵、电光聚合物、光波导

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 实用激光雷达解决方案中的硅光子技术

    摘要： 文章中作者探讨了汽车应用领域的激光雷达（LiDAR）技术以及硅光子学在实际应用中可能发挥的作用。作者回顾了过去十年间关于硅光子学光学相控阵（OPA）及其他相关器件的已发表研究成果，并针对实际系统设计考量进行了深入的技术分析。文中还简要介绍了某些激光雷达技术的商业化现状。

    关键词： 硅光子学、调频连续波、光学相控阵、激光雷达、飞行时间

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 光纤激光阵列相位控制的反馈回路形成

    摘要： 研究了窄带光纤激光器线偏振场相干合成中辐射通道的相位控制方法?；谙辔豢刂仆ǖ婪渫馕颍ǜ咚构馐膊浚└缮娴哪诓糠蠢』芈废允境龈咝г诵刑匦浴８梅椒ㄒ子谑凳?，可实现光学相控阵功率扩展且无需重型光学元件。文中给出了实现反馈回路的光学系统计算公式，并展示了三光束相干合成的实验结果。

    关键词： 光学相控阵、反馈回路、相干合成、光纤激光器

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2019年IEEE第16届IV族光子学国际会议(GFP) - 新加坡，新加坡 (2019.8.28-2019.8.30)] 2019 IEEE第16届IV族光子学国际会议(GFP) - 一种用于光学相控阵的高方向性毫米级长波导光栅天线

    摘要： 我们提出了一种高度定向的毫米级波导光栅天线（WGA）。该天线的方向性接近90%，且长度超过4毫米。此外，这种结构的大临界尺寸降低了制造工艺的难度。

    关键词： 光学相控阵，高方向性，波导阵列

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [2019年IEEE第16届第四组光子学国际会议(GFP) - 新加坡, 新加坡 (2019.8.28-2019.8.30)] 2019年IEEE第16届第四组光子学国际会议(GFP) - 一种用于光学相控阵的高方向性毫米级长波导光栅天线

    摘要： 我们提出了一种高度定向的毫米级波导光栅天线（WGA）。该天线的方向性接近90%，且长度超过4毫米。此外，该结构较大的关键尺寸降低了制造工艺的难度。

    关键词： 波导阵列、光学相控阵、高方向性

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 基于硅的电光p-i-n移相器光学相控阵

    摘要： 我们展示了一种采用电光移相器实现高速低功耗运行的1×16硅基光学相控阵。该移相器采用p-i-n结结构构建，其中p区和n区分别形成于i区两侧。通过综合考虑相位调谐功耗与移相器传播损耗，对移相器的i区宽度进行了优化。所制备的p-i-n移相器展现出20 MHz的快速工作频率和1.7 mW/π的低相位调谐功耗。在集成2微米间距光栅辐射器的1维光学相控阵中，我们在1.55微米波长下实现了横向45°的宽波束扫描范围。经测量，该1×16 OPA的波束形成平均功耗为39.6 mW，波束转向平均过渡时间为24纳秒。

    关键词： p-i-n移相器、光学相控阵、电光效应、硅光子学

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [IEEE 2019欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 基于平面螺旋轨道角动量波叠加的芯片级360°光束转向技术

    摘要： 过去十年间，光学波束转向技术因其在光通信和激光雷达系统等潜在应用领域的价值而备受关注。光学相控阵（OPA）作为一种极具前景的波束转向方案，具有低成本、芯片级集成、高分辨率和快速扫描等优势[1]。但当前OPA存在的主要问题是扫描角度受限——基于平面外发射波导光栅的OPA转向角通常小于50度，端射式OPA虽具有更大转向角，却仍受几何结构限制而难以突破180度[2]?；沸蜲PA虽能实现360度波束转向[3-4]，但现有方案需要大量控制元件导致难以实际应用。我们报道了一种基于轨道角动量（OAM）研究的硅基OPA[5-6]，该器件由N个同心微环OAM发射器构成：当注入横磁（TM）偏振模式时，能发射"侧向"平面螺旋轨道角动量（PS-OAM）光束——其相位前沿在微环平面内呈螺旋状向外扩展，具有由偶极模型[7-9]确定的li数臂结构。通过叠加这些PS-OAM波（即方位角傅里叶谐波∑Ni=1aiexp(jliφ)exp(jφi)）并调控其振幅ai、相位φi和拓扑荷数li，可实现射频与光学波段的实用化波束成形[7-9]。通过调节移相器即可轻松实现窄波束360度旋转，且随着PS-OAM模式数量增加，其3dB波束宽度会相应减小。

    关键词： 光学相控阵、轨道角动量、光束转向、硅光子学

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 利用SOI衬底上的高对比度光栅结构提升集成光学相控阵激光雷达光学天线的性能

    摘要： 提出并模拟了一种用于集成激光雷达与光学相控阵的新型光学天线。采用高对比度光栅结构实现极高发射效率，在1550纳米波长下发射效率高达93.94%，在1480至1620纳米波长范围内超过50%。当相邻波导间相位差为0时，该天线可实现完美光栅旁瓣抑制，背景抑制达28.4分贝。采用该光学天线的16线光学相控阵激光雷达可轻松实现±22.8°×20.2°的扫描范围，光束宽度为2.4°×2.5°。

    关键词： SOI衬底、高对比度光栅、光学相控阵、激光雷达、光学天线

    更新于2025-09-10 09:29:36