阵列集成光波导应用于光学相控阵中的理论分析

杨登才; 杨作运; 王大勇

阵列集成光波导应用于光学相控阵中的理论分析

杨登才^1,2,
杨作运^1,2,
王大勇^1,2

1.
北京工业大学微纳信息光子技术研究所,北京 100124;
2.
北京工业大学应用数理学院,北京 100124

基金项目:

国家自然科学基金（61077004，61205010）;北京市自然科学基金（1122004）;北京市教育委员会科技发展计划重点项目和北京市自然科学基金重点项目（B类）（KZ200910005001）;服务北京创新人才、团队建设项目

详细信息

作者简介:
杨登才（1978-），男，博士生，主要从事激光相控阵技术方面的研究工作。Email：dengcaiyang@bjut.edu.cn；王大勇（1968-），男，教授，博士生导师，博士，主要从事光学信息处理和光通信方面的研究工作。Email：wdyong@bjut.edu.cn

杨登才（1978-），男，博士生，主要从事激光相控阵技术方面的研究工作。Email：dengcaiyang@bjut.edu.cn；王大勇（1968-），男，教授，博士生导师，博士，主要从事光学信息处理和光通信方面的研究工作。Email：wdyong@bjut.edu.cn

中图分类号: TN256

Theoretical analysis on array of integrated optical waveguides applied in laser-phased-array system

1.
Institute of Information Photonics Technology,Beijing University of Technology,Beijing 100124,China;
2.
Collage of Applied Science,Beijing University of Technology,Beijing 100124,China

摘要: 基于光学相控阵理论和钛扩散铌酸锂光波导的导模特性，提出了一种新型阵列集成光波导应用于光学相控。根据光束传输法（BPM），并结合现有半导体工艺水平及参数，对该阵列波导的导光特性，损耗特性以及耦合特性进行了仿真计算，最终给出了相控阵的结构设计参数。结果表明，应用该集成阵列波导的光学相控阵结构可实现光束连续精确定向偏转，偏转角度可达4.5，相位控制半波电压小于6 V，其系统光学控制单元损耗低且响应速度快。
- 光学相控阵 /
- 光波导 /
- 半波电压 /
- 扫描角
Abstract: Based on the theory of the optical phased array (OPA) and behavior of the mode propagation in Ti-diffused Lithium Niobate (Ti_LiNbO3) waveguide, a novel array of integrated optical waveguides applied in OPA system was proposed. According to the beam propagation method (BPM) and the existing semiconductor technology and parameters, optical characteristics of the waveguide array, loss characteristics, and coupling characteristics were simulated. The structure of phased array parameters was presented. Simulation result shows that the OPA based on the array of integrated optical waveguides performs well. This array of integrated optical waveguides can steer consequently and precisely with the steering angle of more than 4.5. The half-wave voltage is less than 6 V, and the control unit has low loss and quick response.
- optical phased array /
- optical waveguide /
- half-voltage /
- steering angle

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Theoretical analysis on array of integrated optical waveguides applied in laser-phased-array system

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阵列集成光波导应用于光学相控阵中的理论分析

1. 北京工业大学微纳信息光子技术研究所,北京 100124;

2. 北京工业大学应用数理学院,北京 100124

English Abstract

Theoretical analysis on array of integrated optical waveguides applied in laser-phased-array system

1. Institute of Information Photonics Technology,Beijing University of Technology,Beijing 100124,China;

2. Collage of Applied Science,Beijing University of Technology,Beijing 100124,China

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阵列集成光波导应用于光学相控阵中的理论分析

1. 北京工业大学 微纳信息光子技术研究所,北京 100124; 2. 北京工业大学 应用数理学院,北京 100124

English Abstract

Theoretical analysis on array of integrated optical waveguides applied in laser-phased-array system

1. Institute of Information Photonics Technology,Beijing University of Technology,Beijing 100124,China; 2. Collage of Applied Science,Beijing University of Technology,Beijing 100124,China

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