[发明专利]一种基于微流控光学相控阵的二维激光扫描芯片及装置

权利要求书

1.一种基于微流控光学相控阵的二维激光扫描芯片，其特征在于，包括光波导相控阵芯片以及位于所述光波导相控阵芯片一侧表面的液滴微流控芯片；

所述光波导相控阵芯片包括沿光路依次设置的边缘耦合器、光学分束器和光波导阵列；所述光学分束器连接所述光波导阵列中多条光波导；所述光波导阵列沿光路划分有相位调制区和天线阵列区；位于所述天线阵列区的光波导沿轴向设置有多个光栅；

所述液滴微流控芯片包括覆盖所述天线阵列区的第一调制腔以及覆盖所述相位调制区的第二调制腔；所述第一调制腔内微液滴作为位于所述天线阵列区内光波导的包层，所述第二调制腔内微液滴作为位于所述相位调制区内光波导的包层；所述第一调制腔连接有第一出液孔和第一液滴混合通道，所述第二调制腔连接有第二出液孔和第二液滴混合通道，所述第一液滴混合通道、第二液滴混合通道均各自连接有至少两个入液孔，连接同一液滴混合通道的入液孔用于注入至少两种不同折射率的液体。

2.根据权利要求1所述的二维激光扫描芯片，其特征在于，所述第二调制腔沿垂直于所述光波导轴线方向覆盖所述光波导的长度依次增加，相邻所述光波导被所述第二调制腔覆盖的长度之间的长度差，使相邻所述光波导内传输光线具有预设相位差。

3.根据权利要求2所述的二维激光扫描芯片，其特征在于，所述液滴微流控芯片设置有多个所述第二调制腔，多个所述第二调制腔相互并联。

4.根据权利要求2所述的二维激光扫描芯片，其特征在于，所述液滴微流控芯片设置有多个所述第二调制腔，多个所述第二调制腔相互串联。

5.根据权利要求1所述的二维激光扫描芯片，其特征在于，所述光波导相控阵芯片在所述相位调制区设置有覆盖所述光波导的固体上包层，相邻光波导所对应的固体上包层具有预设的厚度差，使相邻所述光波导内传输光线具有预设相位差。

6.根据权利要求5所述的二维激光扫描芯片，其特征在于，位于所述相位调制区内的光波导为直波导结构。

7.根据权利要求6所述的二维激光扫描芯片，其特征在于，位于所述天线阵列区内的光波导为脊型波导结构。

8.根据权利要求1所述的二维激光扫描芯片，其特征在于，所述第一液滴混合通道、第二液滴混合通道均各自还连接有连续相入孔，所述连续相入孔用于注入作为所述微液滴的连续相。

9.根据权利要求8所述的二维激光扫描芯片，其特征在于，所述第一液滴混合通道、第二液滴混合通道均各自连接有T型微液滴形成通道，所述T型微液滴形成通道的第一端连接各自对应的液滴混合通道，所T型微液滴形成通道的第二端连接所述连续相入孔，所述T型微液滴形成通道的第三端连接所述入液孔。

10.一种基于微流控光学相控阵的二维激光扫描装置，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项权利要求所述的一种基于微流控光学相控阵的二维激光扫描芯片。