[发明专利]一种波束引导布线结构、光扫描装置及其校准方法

说明书

本发明提供了一种波束引导布线结构、光扫描装置及其校准方法，通过优化相邻波束引导支路之间间距，可以达到消除栅瓣的目的，但会引入波导间的串扰。结构包括多个波束引导支路，每一波束引导支路分别接入一输入光束，且通过相位和强度调制器对输入光束进行相位和强度调制，使多个波束引导支路中之一输出预设相位、预设强度和预设扫描方向的扫描光束，或者使每一所述波束引导支路输出各自相应预设相位、预设强度和预设扫描方向的扫描光束，由此实现了单点触发波束引导方式和光相控阵方式。本发明通过相位和强度调制器对波束引导支路的光信号进行相位和强度调节，以补偿由于串扰带来的偏差，达到消除波束引导支路之间光信号的串扰现象的目的。

技术领域

本发明涉及激光雷达技术领域，更为具体地说，涉及一种波束引导布线结构、光扫描装置及其校准方法。

背景技术

在很多应用场合下需要多组密集并行波导/传输线实现光信号传输，密集的波导布线结构能够节约芯片面积，增加芯片的集成度，可以用于二维微波/毫米波雷达走线。更重要的是在光相控阵中，密集的波导布线结构能够消除栅瓣。虽然密集布线结构具有诸多优势，但是现有的密集布线结构中通过并行波导/传输线实现光信号传输时，通常会出现波导之间传输的光信号的串扰现象。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种波束引导布线结构、光扫描装置及其校准方法，有效的解决了现有技术存在的技术问题，消除了波束引导支路之间光信号的串扰现象。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种波束引导布线结构，包括：并行设置的多个波束引导支路，且所述波束引导支路包括相位和强度调制器；

每一所述波束引导支路分别接入一输入光束，且通过所述相位和强度调制器对所述输入光束进行相位和强度调制，消除相邻波束引导支路之间信号串扰，使所述多个波束引导支路中之一输出预设相位、预设强度和预设扫描方向的扫描光束；或者，

每一所述波束引导支路分别接入一输入光束，且通过所述相位和强度调制器对所述输入光束进行相位和强度调制，消除相邻波束引导支路之间信号串扰，使每一所述波束引导支路输出各自相应预设相位、预设强度和预设扫描方向的扫描光束。

可选的，所有所述输入光束的波长相同，且所有所述扫描光束的波长相同，相邻两个所述波束引导支路之间间距L1与所述扫描光束的波长L2的关系为：L2/8≤L1≤10*L2。

可选的，所述相位和强度调制器为IQ调制器。

可选的，所述IQ调制器包括第一分束器、第二分束器、第三分束器、第四分束器、第五分束器、第六分束器、第一相移器、第二相移器和第三相移器；

所述第一分束器的输入端为所述IQ调制器的输入端，所述第一分束器的第一输出端与所述第二分束器的输入端相连，所述第一分束器的第二输出端与所述第三分束器的输入端相连；

所述第二分束器的第一输出端与所述第一相移器的输入端相连，所述第二分束器的第二输出端与所述第四分束器的第二输入端相连，所述第一相移器的输出端与所述第四分束器的第一输入端相连；

所述第三分束器的第一输出端与所述第二相移器的输入端相连，所述第三分束器的第二输出端与所述第五分束器的第二输入端相连，所述第二相移器的输出端与所述第五分束器的第一输入端相连；

所述第四分束器的输出端与所述第三相移器的输入端相连，所述第三相移器的输出端与所述第六分束器的第一输入端相连，所述第五分分束器的输出端与所述第六分束器的第二输入端相连，所述第六分束器的输出端为所述IQ调制器的输出端。

可选的，所述相位和强度调制器的功能由单一双电极马赫曾德干涉仪实现。

可选的，所述双电极马赫曾德干涉仪包括：第七分束器、第八分束器、第四相移器和第五相移器；