[发明专利]二维光调制器件和包括该二维光调制器件的激光雷达装置

权利要求书

1.一种二维光调制器件，包括：

多个相位调制元件，包括具有纳米结构的超表面；和

电路板，配置有用于独立地控制分别传输到所述多个相位调制元件的电信号的多个像素电路单元，其中所述多个像素电路单元的每个包括晶体管和电容器，

其中所述多个相位调制元件的每个包括：

金属层，电连接到所述多个像素电路单元当中的对应的像素电路单元；

有源层，设置在所述金属层上，所述有源层具有基于从所述对应的像素电路单元传输的电信号而改变的折射率；

导电纳米天线，设置在所述有源层上；

第一绝缘层，设置在所述有源层和所述导电纳米天线之间；以及

第二绝缘层，设置在所述金属层和所述有源层之间。

2.如权利要求1所述的二维光调制器件，其中所述有源层包括在该处载流子的浓度基于所施加的电压改变的载流子可变区。

3.如权利要求1所述的二维光调制器件，其中所述有源层包括透明导电氧化物、过渡金属氮化物、铌酸锂(LiNbO₃)、钽酸锂(LiTaO₃)、钽铌酸钾(KTN)、锆钛酸铅(PZT)和具有电光性质的聚合物材料中的至少一种。

4.如权利要求1所述的二维光调制器件，其中所述多个相位调制元件的导电纳米天线中的至少一些电连接到彼此，以及

其中均一的电势被施加到所述导电纳米天线中的所述至少一些。

5.如权利要求1所述的二维光调制器件，其中所述多个相位调制元件的有源层被电连接到彼此，并且

其中均一的电势被施加到所述有源层。

6.如权利要求1所述的二维光调制器件，其中所述有源层包括在该处载流子的浓度基于所施加的电压改变的载流子可变区，以及

其中所述有源层中的所述载流子可变区邻近所述第二绝缘层。

7.如权利要求1所述的二维光调制器件，其中所述纳米结构具有以下之一：圆形形状，椭圆形形状，多边形形状，十字形形状，星形形状，以及其中所述圆形形状、所述椭圆形形状、所述多边形形状、所述十字形形状和所述星形形状中的两个或更多个结合的形状。

8.一种二维光调制器件，包括：

多个相位调制元件，包括具有纳米结构的超表面；和

电路板，配置有用于独立地控制分别传输到所述多个相位调制元件的电信号的多个像素电路单元，其中所述多个像素电路单元的每个包括晶体管和电容器，

其中所述多个相位调制元件的每个包括：

电介质纳米天线；

金属层，与所述电介质纳米天线分离并电连接到所述多个像素电路单元当中的对应的像素电路单元；

有源层，设置在所述金属层之上，所述有源层具有基于来自所述对应的像素电路单元的电信号而改变的折射率；以及

透明导电层，设置在所述有源层上。

9.如权利要求8所述的二维光调制器件，其中所述有源层的折射率小于所述电介质纳米天线的折射率。

10.如权利要求9所述的二维光调制器件，其中所述电介质纳米天线包括具有等于或大于10的介电常数的材料。

11.如权利要求8所述的二维光调制器件，其中所述多个相位调制元件的透明导电层电连接到彼此，以及

其中均一的电势被施加到所述透明导电层。

12.如权利要求8所述的二维光调制器件，其中所述有源层、所述透明导电层和所述电介质纳米天线顺序地布置在所述金属层之上。

13.如权利要求12所述的二维光调制器件，还包括在所述金属层和所述有源层之间的间隔物层，所述间隔物层包括电介质材料。