基于硅基波导的集成光学相控阵芯片(特邀)

• 作者: 冯吉军 刘晓腾 刘海鹏 吴昕耀 封治华 张福领 曾和平
• 来源期刊: 光子学报
• 学科: 工学
• 关键词: 光学相控阵 集成芯片 硅基波导 相位调制 扫描角度
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: "纪念激光器发明60周年"专题
• 页码范围: 163-170
• 页数: 8页
• 分类号: TN256
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20204911.1149012

摘要

基于芯层厚度为220 nm 的绝缘体上硅材料平台,利用光束传播法与有限时域差分法设计了大偏转角度的64 路硅基光学相控阵集成芯片. 利用电子束光刻等工艺实现了芯片制备,并进行了性能表征. 对关键的分束器以及阵列波导远场干涉的光斑图像进行了仿真,仿真结果显示了高于49.7% 的分束效率和大于31°的偏转范围. 利用标准的绝缘衬底上的硅工艺制作芯片,并进行整体封装. 采用基于粒子群算法优化的自反馈电压调制系统进行相位调制. 测试结果表明,在电压调制下,光斑产生了大于±30°的水平偏转;同时在1 550~1 610 nm 的波长调制下,垂直范围也有8.4°的偏转. 研究结果有望在自动驾驶?无人机导航等领域得到广泛应用.