[发明专利]用于集成光子设备的焦平面光学调节

权利要求书

1.一种光学设备，所述光学设备包括：

发射器的第一阵列，所述发射器的第一阵列设置在半导体基板上并且被配置为发射相应的光辐射束；以及

微光学器件的第二阵列，所述微光学器件的第二阵列定位成与光发射器的相应的光束对准并且被布置成调节所述光束的相位，使得所述光束中的不同光束以不同的相位质量进行传输。

2.根据权利要求1所述的光学设备，其中所述发射器和所述微光学器件被配置为使得所述光束中的所述不同光束聚焦在距所述半导体基板的边缘的不同的相应距离处。

3.根据权利要求2所述的光学设备，其中所述光束聚焦到沿着具有预定曲率的轨迹的相应点上。

4.根据权利要求3所述的光学设备，所述光学设备包括准直光学器件，所述准直光学器件具有与所述轨迹重合的弯曲物平面。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学设备，其中所述第一阵列中的所述发射器包括相应的光斑尺寸转换器。

6.根据权利要求5所述的光学设备，其中所述光斑尺寸转化器包括锥形波导。

7.根据权利要求6所述的光学设备，其中所述光斑尺寸转换器中的不同光斑尺寸转换器具有不同的相应锥形，所述不同的相应锥形被选择以便形成具有不同的相应光斑尺寸的光斑。

8.根据权利要求6所述的光学设备，其中所述锥形波导具有相应的输出端，所述相应的输出端相对于所选择的所述半导体基板的输出面偏移，使得所述输出端沿曲线设置。

9.根据权利要求5所述的光学设备，其中所述光斑尺寸转换器彼此不平行，以便在相应的非平行方向上发射所述相应的光束。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的光学设备，其中所述第二阵列中的所述微光学器件包括相应的微透镜。

11.根据权利要求10所述的光学设备，其中所述微透镜中的至少一些微透镜相对于所述相应的光束偏移，以便以不同的相应角度引导所述光束。

12.根据权利要求10所述的光学设备，其中所述微透镜中的至少一些微透镜具有不同的相应焦距。

13.根据权利要求1至4中任一项所述的光学设备，所述光学设备包括一个或多个折叠镜，所述一个或多个折叠镜设置在所述半导体基板上，以便引导所述光束远离所述半导体基板的平面。

14.一种光检测和测距(LiDAR)系统，所述光检测和测距系统包括：

发射器，所述发射器包括：

发射器的第一阵列，所述发射器的第一阵列设置在半导体基板上并且被配置为发射相应的光辐射束；

微光学器件的第二阵列，所述微光学器件的第二阵列定位成与光学发射器的相应的光束对准并且被布置成调节所述光束的相位，使得所述光束中的不同光束以不同的相位质量进行传输；以及

准直光学器件，所述准直光学器件被配置为将所述微光学器件传输的光束在不同的相应方向上朝向所述LiDAR系统的视场的不同的相应部分引导；以及

接收器，所述接收器被配置为从所述视场的不同部分接收所述光束的反射，并且处理所述反射以便获得与所述视场中的对象的距离。

15.根据权利要求14所述的LiDAR系统，其中所述第一阵列中的所述发射器被配置为输出具有不同的相应光斑尺寸的所述相应的光束，选择所述不同的相应光斑尺寸使得被引导朝向所述视场的所述不同部分的所述光束具有不同的相应发散度。