[发明专利]基于透镜的全固态水平二维光束转向装置

摘要

一种基于透镜的全固态水平二维光束转向装置，包括第一基片、上包层、输入耦合器、连接波导、1xN光开关、N个开关输出波导、N个输出耦合器、开关电学接口、控制器、第二基片、N个三维波导和透镜，N为2以上的正整数。本发明装置能够实现二维的光束转向，并具有功率容量大、控制复杂度低、电功耗低的特点。

主权项

1.一种基于透镜的全固态水平二维光束转向装置，其特征在于：包括第一基片(1)、上包层(2)、输入耦合器(3)、连接波导(4)、1xN光开关(5)、N个开关输出波导(6)、N个输出耦合器(7)、开关电学接口(8)、控制器(9)、第二基片(10)、N个三维波导(11)和透镜(12)，N为2以上的正整数，所述的上包层(2)、输入耦合器(3)、连接波导(4)、1xN光开关(5)、开关电学接口(8)、N个开关输出波导(6)和N个输出耦合器(7)都制备在所述的第一基片(1)上，沿光信号传播的方向，依次是所述的输入耦合器(3)、连接波导(4)、1xN光开关(5)、开关输出波导(6)、N个输出耦合器(7)、N个三维波导(11)和透镜(12)，所述的上包层(2)覆盖在所述的输入耦合器(7)、连接波导(4)、1xN光开关(5)、N个开关输出波导(6)和N个输出耦合器(7)上，并在所述的第一基片(1)上无上述器件的位置与第一基片相接触；所述的1xN光开关(5)的输入端与所述的连接波导(4)相连，N个输出端分别通过N条开关输出波导(6)与N个输出耦合器(7)相连，所述的控制器(9)的输出端通过所述的开关电学接口(8)与所述的1xN光开关(5)的控制端相连，所述的N个输出耦合器(7)延伸到所述的第一基片(1)的右边缘，所述的N个三维波导(11)通过激光直写的方式制备在第二基片(10)之中，所述的N个三维波导(11)的两端均延伸到第二基片(1)的左右两边缘，所述的N个三维波导(11)在的左边缘呈一维排列，且分别与所述的N个输出耦合器(7)在所述的第一基片(1)的右边缘处一一对应相连，所述的N个三维波导(11)在第二基片(1)的右边缘呈P×Q二维排列，其中P、Q是正整数且P×Q＝N，所述的透镜(12)的第一焦平面与所述的N个三维波导(11)呈二维排列的一侧的端面平行，所述的N个三维波导(11)右端发射出的N光束都照射在所述的透镜(12)的工作区域内。