[发明专利]光学相控阵

权利要求书

1.一种光学相控阵，包括：

光学头，用于产生输出光束，所述光学头具有位于所述光学头中的参考表面并包括多个子孔径，每个子孔径用于接收各自的光束，所述参考表面产生背反射光信号；

扩展频谱调制模块，用于调制多个光束中的每一个以具有用于分离各自的调制光束的扩展频谱信号，所述扩展频谱信号被提供至所述光学头；以及

用于根据所述背反射光信号和所述扩展频谱调制控制扩展频谱调制光束的相位的装置。

2.如权利要求1中所述的光学相控阵，其中控制装置为根据所述背反射光信号和所述扩展频谱调制调整每个扩展频谱调制光束的光程长度的相位校正模块。

3.如权利要求1中所述的光学相控阵，包括：

用于大功率光束形成的多个激光器；以及

其中所述控制装置直接控制每个激光器的相位。

4.如权利要求3中所述的光学相控阵，其中每个激光器的相位通过改变所述激光器的频率直接控制。

5.如权利要求1中所述的光学相控阵，其中所述控制的、扩展频谱调制光束在反馈机制中使用以实现对所述输出光束的控制。

6.如在权利要求1中所述的光学相控阵，其中所述输出光束为大功率光束。

7.如权利要求1中所述的光学相控阵，其中至少两个扩展频谱调制光束的相位根据所述背反射光信号和所述扩展频谱调制被独立地控制。

8.如权利要求1中所述的光学相控阵，其中所述扩展频谱调制模块利用唯一代码对输入至所述扩展频谱调制模块的每个光束进行调制以产生唯一识别的光束。

9.如权利要求1中所述的光学相控阵，其中所述扩展频谱调制模块利用单个公共代码调制输入的每个光束以分离来自每个子孔径的信号，每个子孔径信号具有不同的延迟。

10.如权利要求8或9所述的光学相控阵，还包括产生输入至所述扩展频谱调制模块的多个光束的多个光源。

11.如权利要求1中所述的光学相控阵，还包括数字信号处理系统，用于根据所述背反射光信号获取相位信息以提供相位校正信号。

12.如权利要求11中所述的光学相控阵，其中所述相位信息用于对每个子孔径的相移反馈以在远场中给出所述输出光束的期望的光束调向/光束形成。

13.如在权利要求11中所述的光学相控阵，其中所述数字信号处理系统：

使用扩展频谱解码技术以在背反射光信号中分别分离来自每个子孔径的信号的相位以及

测量在所述反射光信号中来自每个子孔径的信号的相位。

14.如权利要求1或11中所述的光学相控阵，还包括用于根据所述背反射光信号产生数字信号的光探测器。

15.如权利要求1或11所述的光学相控阵，还包括干扰和光电探测模块，用于在光探测器上干扰所述背反射光信号以及用于对从所述光探测器获得的信号数字化。

16.一种使用光学相控阵形成光束的方法，包括：

使用扩展频谱调制模块调制多个光束中的每一个以具有用于分离各个调制光束的扩展频谱信号；

使用光学头从多个所述扩展频谱调制光束产生输出光束，所述光学头具有位于所述光学头中的参考表面并包括多个子孔径，每个子孔径用于接收所述扩展频谱调制光束中的各自的扩展频谱调制光束，所述参考表面产生背反射光信号；以及

根据所述背反射光信号和所述扩展频谱调制控制所述扩展频谱调制光束的相位。

17.如权利要求16中所述的方法，其中控制步骤使用相位校正模块实现，所述相位校正模块根据所述背反射光信号和所述扩展频谱调制调整每个扩展频谱调制光束的光程长度。

18.如权利要求16中所述的方法，包括：

使用用于大功率光束形成的多个激光器；以及

其中控制步骤直接控制每个激光器的相位。

19.如权利要求18中所述的方法，其中每个激光器的相位通过改变所述激光器的频率直接控制。

20.如权利要求16中所述的方法，其中所述控制的、扩展频谱调制光束在反馈机制中使用以实现对所述输出光束的控制。