[发明专利]基于波分复用的集成多波束光相控阵延迟网络

权利要求书

1.一种基于波分复用的集成多波束光相控阵延迟网络，其特征在于，由N路行波导、N×M微环分束器、N×M固定光真延迟网络、M路可调光真延迟阵列和M路列波导构成，N×M个微环分束器排布成N行、M列，N×M固定光真延迟网络与N×M个微环分束器相连，具体连接关系如下：

第i路行波导与第i行的M个微环分束器依次连接，第i行的M个微环分束器只对波长λ_i进行分光，经过第i行的M个微环分束器后将光均分为M列，即第p列上的微环分束器的下载端与直通端的分光比为1：(M-p)；第p列波导依次将第N微环分束器、第N固定光真延迟线、第N-1微环分束器、第N-1固定光真延迟线、…、第i微环分束器、第i固定光真延迟线、…、第1微环分束器、第1补偿延迟线和第p可调光真延迟线相连，其中，i＝1,2,…N,p＝1,2,…M。

2.根据权利要求1所述的基于波分复用的集成多波束光相控阵延迟网络，其特征在于，所述的N路行波导为输入波导，波长为λ_i的光经微波信号调制后输入到第i路行波导中，不同波导中的输入光波长不相同，输出波束数等于行波导数N。

3.根据权利要求1所述的基于波分复用的集成多波束光相控阵延迟网络，其特征在于，所述的微环分束器为单环或多环级联结构构成，自由光谱范围大于输入波长的最大间隔。

4.根据权利要求1所述的基于波分复用的集成多波束光相控阵延迟网络，其特征在于，所述的N×M固定光真延迟网络由N×M个不同长度的波导构成，分别加在每个微环分束器之后，第1行上的M个光真延迟线用于补偿微环分束器引入的延迟误差，除第1行外其余光真延迟线满足第p列上所有的延迟都等于pΔt₁。

5.根据权利要求1所述的基于波分复用的集成多波束光相控阵延迟网络，其特征在于，M路可调光真延迟阵列分别在固定光真延迟网络的M列输出波导上，相邻可调光真延迟线的延迟差为Δt，延迟差Δt数值可调。

6.根据权利要求1所述的基于波分复用的集成多波束光相控阵延迟网络，其特征在于，所述的可调光真延迟线为多个微环串联结构、光开关型数字式可调延迟线结构或布拉格光栅结构。

7.根据权利要求1所述的基于波分复用的集成多波束光相控阵延迟网络，其特征在于，M列波导在可调光真延迟阵列后面，实现信号输出功能，每一列波导输出λ₁～λ_N波长的光信号，对于波长为λ_i的输出光信号，相邻列波导的延迟差为Δt+(i-1)Δt₁，其中，i＝1,2,…N。

8.根据权利要求1所述的基于波分复用的集成多波束光相控阵延迟网络，其特征在于，将M路列波导中光信号输入到M个探测器中转换成微波信号，通过后端电放大后可由天线输出，实现具有M个阵元，N个波束的相控阵雷达。

9.根据权利要求1所述的基于波分复用的集成多波束光相控阵延迟网络，其特征在于，每个波束的偏转角度通过可调光真延迟线的延迟差Δt来调节，相邻波束之间具有固定的角度差，其角度差由固定光真延迟网络中的Δt₁决定。