CN209673120U - 一种新型光波导相控阵扫描系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型光波导相控阵扫描系统，包括波长可谐调激光器、光波导阵列和分光棱镜；波长可谐调激光器作为光源，向光波导阵列发出激光，光波导阵列对激光进行偏转，偏转后的光射向分光棱镜，分光棱镜将光束等分成若干份，分光棱镜每个出射面正对一光开关的入射端。本实用新型采用光波导阵列进行激光调调制，然后通过分光棱镜将一束光分成若干束光，将单方向扫描扩展为多个方向同时扫描，提升了扫描效率，同时所用器件结构简单，体积小，具有易于集成和成本低的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种扫描系统，具体涉及一种新型光波导相控阵扫描系统。
背景技术
光束扫描技术是激光应用中的基本技术，被广泛应用于激光雷达、激光制导、激光显示等许多领域。机械偏转技术是目前最成熟的一种光偏转方法，该方法利用整个光学系统或其中一部分的机械运动来实现波束的扫描。但其本身固有的运动惯性大、扫描速度慢、价格昂贵等缺陷极大地制约了其在激光光束扫描技术邻域的应用前景和实用价值。
光学相控阵技术是一种新型的电控光束扫描技术，其核心部件是由若干个相位调制单元构成。通过利用晶体的电光效应，在相位调制器上施加一定电压来控制调制器内部的附加折射率差，进而控制每个相位调制器出射端光场的附加相位，这样就可以实现辐射光束传播方向的偏转。光学相控阵技术是一种高分辨率，高精度，快速的光束控制技术，具有广阔的应用前景，因而成为近年来国际上的研究热点。
现有光学相控阵调制的激光光束需配合其他器件扩展扫描范围，提升扫描效率，这些器件通常为多镜片组合而成，存在体积过大，难于集成的特点，同时会增加生产成本。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种新型光波导相控阵扫描系统。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种新型光波导相控阵扫描系统，包括波长可谐调激光器、光波导阵列和分光棱镜；
波长可谐调激光器作为光源，向光波导阵列发出激光，光波导阵列对激光进行偏转，偏转后的光射向分光棱镜，分光棱镜将光束等分成若干份，分光棱镜每个出射面正对一光开关的入射端。
波长可谐调激光器发出中红外波段激光。
光波导阵列包括从上往下堆叠的若干包层，相邻包层之间设置有芯层，包层外接驱动电源。
芯层采用无掺杂的本征层AlGaAs，包层采用交替掺杂的P型和N型AlGaAs半导体。
分光棱镜为X-CUBE棱镜，将光束等分成三份。
光开关外接CPU。
本实用新型所达到的有益效果：本实用新型采用光波导阵列进行激光调调制，然后通过分光棱镜将一束光分成若干束光，将单方向扫描扩展为多个方向同时扫描，提升了扫描效率，同时所用器件结构简单，体积小，具有易于集成和成本低的特点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为光波导阵列的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1所示，一种新型光波导相控阵扫描系统，包括波长可谐调激光器1、光波导阵列2、分光棱镜3和若干光开关4。
波长可谐调激光器1作为光源，向光波导阵列2发出激光，波长可谐调激光器1可外接CPU，受CPU控制，波长可谐调激光器1发出中红外波段激光，中心波长为3.6μm，此波段为人眼安全波段，可以通过增大激光强度扩展扫描范围与精度，并且可以增加后续光波导阵列2的间距，降低加工工艺难度。
如图2所示，光波导阵列2设置在衬底上，对激光进行偏转，图中箭头方向为激光传播方向，光波导阵列2包括从上往下堆叠的若干包层5，相邻包层5之间设置有芯层6，芯层6采用无掺杂的本征层AlGaAs，包层5采用交替掺杂的P型和N型AlGaAs半导体，包层5外接驱动电源，驱动电源连接CPU，通过外加电压控制光束经过后产生的附加相位，进而控制输出光束的偏转。通过光波导阵列2结构设计，可以消除传统液晶光学相控阵边缘电场和光束发射的影响，也克服了传统电光陶瓷光学相控阵控制电压高和扫描角度小的缺点。
偏转后的光射向分光棱镜3，分光棱镜3将光束等分成若干份，分光棱镜3每个出射面正对一光开关4的入射端。
分光棱镜3具体采用X-CUBE棱镜，可将光束等分成三份，一份沿原传播方向传输，另外两份垂直于原传播方向分别向左和右传播，X-CUBE棱镜的三个出射面分别正对三个光开关4的入射端。
光开关4外接CPU，通过CPU的时序产生器产生的时序信号控制光开关4通断。
上述系统采用光波导阵列2进行激光调调制，然后通过分光棱镜3将一束光分成若干束光，将单方向扫描扩展为多个方向同时扫描，提升了扫描效率，同时所用器件结构简单，体积小，具有易于集成和成本低的特点。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种新型光波导相控阵扫描系统，其特征在于：包括波长可谐调激光器、光波导阵列和分光棱镜；
波长可谐调激光器作为光源，向光波导阵列发出激光，光波导阵列对激光进行偏转，偏转后的光射向分光棱镜，分光棱镜将光束等分成若干份，分光棱镜每个出射面正对一光开关的入射端。
2.根据权利要求1所述的一种新型光波导相控阵扫描系统，其特征在于：波长可谐调激光器发出中红外波段激光。
3.根据权利要求1所述的一种新型光波导相控阵扫描系统，其特征在于：光波导阵列包括从上往下堆叠的若干包层，相邻包层之间设置有芯层，包层外接驱动电源。
4.根据权利要求3所述的一种新型光波导相控阵扫描系统，其特征在于：芯层采用无掺杂的本征层AlGaAs，包层采用交替掺杂的P型和N型AlGaAs半导体。
5.根据权利要求1所述的一种新型光波导相控阵扫描系统，其特征在于：分光棱镜为X-CUBE棱镜，将光束等分成三份。
6.根据权利要求1所述的一种新型光波导相控阵扫描系统，其特征在于：光开关外接CPU。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920650367.6U CN209673120U (zh) | 2019-05-08 | 2019-05-08 | 一种新型光波导相控阵扫描系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920650367.6U CN209673120U (zh) | 2019-05-08 | 2019-05-08 | 一种新型光波导相控阵扫描系统 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN209673120U true CN209673120U (zh) | 2019-11-22 |
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ID=68574945
Family Applications (1)
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| CN201920650367.6U Active CN209673120U (zh) | 2019-05-08 | 2019-05-08 | 一种新型光波导相控阵扫描系统 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN209673120U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110044394A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-07-23 | 浙江大学昆山创新中心 | 一种新型光波导相控阵扫描系统 |
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2019
- 2019-05-08 CN CN201920650367.6U patent/CN209673120U/zh active Active
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