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申请/专利权人：大连理工大学

摘要：本申请属于集成微波光子领域，其公开了一种薄膜铌酸锂阵列移相器和光天线一体化集成芯片，其将微波光学孔径变换成像系统中移相模块和光天线发射模块所对应的多通道，大阵元数目器件全部单片集成。微波光学孔径变换成像系统中，通过将接收到的微波信号上变频至光域，利用傅里叶透镜实现多波束的空间定位。然而，光纤通道环境的差异会导致光纤折射率变化，造成延时漂移，影响成像质量。本发明通过集成化的光学阵列移相器和光天线，确保微波上转换到光域过程中接收微波波阵面的稳定性，最终实现精确的空间定位，减小了微波光子信息处理系统的尺寸，降低了系统功耗，提高了系统的稳定性。

主权项：1.一种薄膜铌酸锂阵列移相器和光天线一体化集成芯片，其特征在于：包括硅衬底，位于所述硅衬底上的二氧化硅基层，位于所述二氧化硅基层上的铌酸锂波导层，所述铌酸锂波导层上的二氧化硅包覆层，以及所述二氧化硅包覆层上的金属电极层；所述铌酸锂波导层包括铌酸锂平板层和铌酸锂条形波导层；在所述铌酸锂波导层包括多通道端面耦合器和薄膜铌酸锂移相器阵列的铌酸锂脊形波导；其中，所述多通道端面耦合器的每个通道包括形成于所述铌酸锂平板层的第一倒锥形波导部，形成于所述铌酸锂平板层的与所述第一倒锥形波导部连续设置且对齐的第二倒锥形波导部，以及形成于所述铌酸锂条形波导层的位置对应所述第二倒锥形波导部的第三倒锥形波导部；所述薄膜铌酸锂移相器阵列包括多个铌酸锂移相器，每个铌酸锂移相器耦合所述多通道端面耦合器中的其中一个；所述铌酸锂移相器基于铌酸锂脊形波导形成，所述铌酸锂脊形波导包括位于所述铌酸锂平板层的与所述第二倒锥形波导部连续设置的平面波导部和位于所述铌酸锂条形波导层的与所述第三倒锥形波导部连续设置且对齐的条形波导部；其中所述铌酸锂移相器还包括设置在所述条形波导部的第一侧的所述二氧化硅包覆层上方的所述金属电极层中的地电极和设置在所述条形波导部的第二侧的所述二氧化硅包覆层上方的所述金属电极层的中的信号电极；其中，所述铌酸锂移相器被构型为通过施加在所述信号电极上的电压改变所述铌酸锂脊型波导的折射率，进而改变通过所述铌酸锂脊型波导的光波的相位；所述铌酸锂波导层中形成有所述阵列光天线，所述铌酸锂移相器通过输出波导连接到所述阵列光天线中的薄膜铌酸锂光天线，通过所述薄膜铌酸锂光天线将所述光波发射到自由空间中。

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