一种光学天线及相控阵激光雷达的光芯片的制作方法

1.本技术属于雷达技术领域，更具体地说，是涉及一种光学天线及相控阵激光雷达的光芯片。


背景技术：

2.激光雷达作为目前较为先进的传感器，在很多领域均有广泛的应用，例如自由空间光通信、无人驾驶等领域。其中，光学相控阵激光雷达是激光雷达的一种，硅基光学相控阵利用硅基光电子技术，，由于硅基光电子技术能够在一个紧凑的芯片上以低成本实现复杂的光电集成系统，因此硅基光学相控阵激光雷达具有尺寸小、集成度高等特点。
3.硅基光学相控阵激光雷达系统光芯片包括一个发射光学相控阵和一个接收光学相控阵，其中发射光学相控阵可以将光发射到空间中；接收光学相控阵接收发射光经探测物反射的回波光束。对于光学相控阵而言，光学天线结构参数为光学相控阵发射以及接收的决定性因素，发射与接收天线设计尤为关键。
4.因此如何解决硅基光学相控阵激光雷达系统光芯片的兼顾发射效率和接收效率成为急需解决的关键问题。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的在于提供一种光学天线及相控阵激光雷达的光芯片，以解决现有技术中存在的技术问题。
6.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
7.提供一种光学天线，包括发射天线阵列和接收天线阵列；
8.其中，所述发射天线阵列包括多个发射天线单元，用于发射激光光束，每一所述发射天线单元均具有长度；所述接收天线阵列包括多个接收天线单元，用于接收激光回波，每一所述接收天线单元均具有长度；
9.且，所述发射天线单元的长度尺寸大于所述接收天线单元的长度尺寸。
10.一实施例中，所述接收天线阵列的数量大于发射天线阵列的数量；
11.所述发射天线单元沿第一方向依次布列，所述发射天线单元沿第二方向具有长度；所述接收天线单元沿第一方向依次布列，每一所述接收天线单元均沿第二方向具有长度；其中，所述第一方向和所述第二方向互垂直。
12.一实施例中，多个所述接收天线阵列布列于所述发射天线阵列的多侧或一侧。
13.一实施例中，所述接收天线阵列与所述发射天线阵列沿所述第一方向的间距，不小于相邻两个所述接收天线单元或相邻两个所述发射天线单元沿所述第一方向的间距；其中，所述接收天线阵列中相邻的所述接收天线单元的间距与所述发射天线阵列中相邻的所述发射天线单元的间距相互对应。
14.一实施例中，所述接收天线阵列与所述发射天线阵列沿所述第一方向的间距，不大于相邻两个所述接收天线单元或相邻两个所述发射天线单元沿所述第一方向的间距的5
倍。
15.一实施例中，位于所述发射天线阵列同一侧的多个所述接收天线阵列的总长度大于或等于所述发射天线阵列的长度。
16.一实施例中，所述接收天线阵列的数量为所述发射天线阵列的数量的n倍。
17.一实施例中，所述接收天线阵列的数量为n个，其中n≥4；
18.其中，n个所述接收天线阵列布列于所述发射天线阵列的相对两侧，位于所述发射天线阵列同一侧的所述接收天线阵列的数量大于或等于n/2。
19.一实施例中，所述光学天线中发射天线阵列和接收天线阵列为一体式或分体式。
20.本技术提供的光学天线的有益效果在于：
21.与现有技术相比，本技术提供的光学天线，发射天线单元的长度尺寸大于接收天线单元的长度尺寸。发射天线阵列将探测光束发射至探测区域进行探测，完成探测后反射回的激光回波以光斑形成呈现，该光斑覆盖发射天线阵列和接收天线阵列，而由于接收天线阵列的天线单元的长度小于发射天线单元的长度，继而尽可能少地将激光回波再次反射至探测区域，增加激光回波的接收面积，进而提高激光回波的接收效率。
22.本技术的另一目的还在于提供一种相控阵激光雷达的光芯片，包括如上所述的光学天线，以及输入耦合器、分束器、第一相位调制器，多个第二相位调制器和第一合束器；所述输入耦合器、分束器、第一相位调制器与所述的光学天线的发射天线阵列依次连接；所述光学天线的接收射天线阵列与所述第二相位调制器、合束器依次连接；其中，
23.所述输入耦合器用于将激光光束耦合到光芯片；
24.所述分束器用于将耦合进所述光芯片的激光光束分束成多个激光分束；
25.所述第一相位调制器用于调整所述激光分束的相位；
26.所述发射天线阵列用于将调整相位的所述激光分束发射至空间；激光分束打到目标上形成激光回波；
27.所述接收天线用于接收激光回波；
28.所述第二相位调制器用于调整所述激光回波的相位；
29.所述合束器用于将调整相位的所述激光回波进行合束，使得合束后的激光回波被探测器接收。
30.本技术提供的相控阵激光雷达的光芯片相比于现有技术的有益效果，与本技术提供的光学天线相比于现有技术的有益效果相同，此处不再赘述。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本技术实施例提供的收发一体的光学天线的示意图。
33.其中，图中各附图标记：
34.10、输入耦合器；20、分束器；30、第一相位调制器；40、发射天线阵列；50、接收天线阵列；60、第二相位调制器；70、第一合束器；80、第二合束器；90、输出耦合器。
具体实施方式
35.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
36.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
37.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.现对本技术实施例提供的光学天线及相控阵激光雷达的光芯片进行说明。
40.请参阅图1所示，本技术实施例提供的光学天线，包括发射天线阵列40和接收天线阵列50。
41.其中，发射天线阵列40包括至少一个发射天线单元，用于发射激光光束，每一发射天线单元均具有长度；接收天线阵列50包括多个接收天线单元，用于接收激光回波，每一接收天线单元均具有长度；且，发射天线单元的长度尺寸大于接收天线单元的长度尺寸。需要说明的是，一般情形下本技术中的发射天线阵列中的天线长度还需考虑探测目的进行设置。该探测目的可以与探测距离相关。随着发射天线阵列中的发射天线单元的长度增加，其发射效率会对应增加。
42.本技术实施例提供的光学天线中，发射天线单元的长度大于接收天线单元。发射天线阵列40将探测光束发射至探测区域进行探测，完成探测后反射回激光回波，该激光回波被光学天线接收，由于光学天线中接收天线阵列由相对较短的天线单元构成，因此可以理解的是，较短的天线阵列可以更灵活的与激光回波匹配，这有利于提升激光回波的有效接收面积，进而提升接收天线的接收效率。此外，接收天线阵列的长度较小也会减少激光回波接收后再次被反射回探测区，这会进一步提升天线的接收效率。
43.应当理解的是，本技术提供的光学天线中，为了提升回波接收效率，可以增加接收天线阵列的总体尺寸，接收天线阵列的尺寸具体如何限定，可以基于探测目的和/或发射天线的设定等因素进行调整。可选的，本技术中的光学天线中发射天线阵列中天线的长度需达到设定长度，该长度范围一般硅材料天线可以设定为1mm之内，氮化硅材料天线可以设定为4mm之内；可选的，本技术中接收天线阵列的总体尺寸需大于接收天线。可选的，接收天线阵列的总体尺寸可以是发射天线的n倍，n≥1。一实施例中，为了降低工艺制作难度，提升系统的协同配合性，接收光学天线阵列50与发射光学天线阵列40除天线的长度之外，其他参数可以一致。
44.应当理解的是，发射光学天线阵列中包含至少一个发射光学相控阵，一个发射光
学相控阵中包含多个发射天线单元，同理，接收光学天线阵列中包含至少一个接收光学相控阵，一个接收光学相控阵中包含多个接收天线单元。可选的，发射光学相控阵中，光从分束后到各个光学天线阵列前光程差相等，接收回波进入各个接收光学相控阵光学天线阵列后，到各个接收光学相控阵合束前光程差相等，且每个接收光学相控阵合束后到所有接收光学相控阵合束前光程差相等。进一步的，发射光学天线阵列中每个发射光学天线单元前连接相位调制器；接收光学天线阵列中每个接收光学天线单元前也连接相位调制器；每个接收光学相控阵后连接一个相位调制器，用于调相。
45.一实施例中，接收天线阵列50的数量大于发射天线阵列40的数量，发射天线单元沿第一方向依次布列，发射天线单元沿第二方向具有长度；接收天线单元沿第一方向依次布列，每一接收天线单元均沿第二方向具有长度；其中，第一方向和第二方向互垂直。
46.本实施例中，接收天线阵列50的数量大于发射天线阵列40的数量，且发射天线单元的长度尺寸大于接收天线单元的长度尺寸。如此，光学天线中发射天线的较长，利用其发射效率的提升，同时设置多数量的接收天线阵列50，采用较短的天线接收激光回波能够尽可能少地将接收的激光回波再次反射至探测区域提高激光回波的接收效率。
47.该实施例中，发射天线阵列40的数量可以是一个或多个。
48.在下面的实施例中，提供一些上述收发兼用的光学天线的具体设计，以实现上文中提及的在提升发射效率的同时，减少接收天线的再次反射。
49.一实施例中，发射天线阵列40的数量是一个，接收天线阵列50的数量大于发射天线阵列40的数量，多个接收天线阵列50布列于发射天线阵列40的多侧或一侧。例如，发射天线阵列40的数量是一个，接收天线阵列50的数量是2个或者两个以上。当然，可以理解的是，发射天线阵列40的数量也可以是多个，接收天线阵列50的数量需大于发射天线阵列的数量。例如，发射天线阵列40的数量是2个，接收天线阵列50的数量是3个或者4，发射天线阵列40的数量是3个，接收天线阵列50的数量是4个。
50.本技术实施例中，本技术中的光学天线中发射天线阵列中天线的长度需达到设定长度，该长度范围一般硅材料天线可以设定为1mm之内，氮化硅材料天线可以设定为4mm之内；可选的，本技术中接收天线阵列的总体尺寸需大于发射天线，该接收天线阵列的总体尺寸可以与单个接收天线相控阵对应的尺寸进行相应换算。可选地，各个接收天线相控阵中接收天线单元的参数可以相同，也可以不同。考虑到工艺简单易实现且兼顾到增强接收效率的因素，可以考虑各个接收天线相控阵中接收天线单元的参数相同，但是尽可能的使得接收天线单元的长度相对较短，以利于调整接收天线所处的位置，有效的利用天线所占的空间，当然可以理解的是，接收天线长度过短时，也可能导致单个接收天线单元接收效率降低，因此，接收天线单元具体的长度可以综合制作时的具体情况进行综合考虑。
51.可以是多个接收天线阵列50均匀布列于发射天线阵列40的外围。
52.可以是多个接收天线阵列50布列于发射天线阵列40的4个侧方，其中该4个侧方位可以是两两对称，或者4个侧方位随机选取。例如，4个侧方位包括沿第一方向的相对两侧和沿第二方向的相对两侧，亦即布列于发射天线的4个侧方，例如如图1中发射天线阵列40的上下侧和左右侧。当然，位于该4个侧方位上的接收天线阵列50的数量可相同或不同。
53.可以是多个接收天线阵列50布列于发射天线阵列40的3个侧方，其中该3个侧方位可以是其中两个对称，另一个位于该两个对称侧方位的中间区域，或者3个侧方向随机选
取。例如，3个侧方位包括沿第一方向的相对两侧和沿第二方向布列的其中一侧。或者，3个侧方位包括沿第二方向的相对两侧和沿第一方向布列的其中一侧。例如如图1中发射天线阵列40的上下侧和左侧，或者如图1中发射天线阵列40的上下侧和右侧，或者如图1中发射天线阵列40的左右侧和上侧，或者如图1中发射天线阵列40的左右侧和下侧。当然，位于该3个侧方位上的接收天线阵列50的数量可相同或不同。
54.可以是多个接收天线阵列50布列于发射天线阵列40的2个侧方，其中该2个侧方位可以是正对称设置、斜对设置或彼此位于不同的方位上但彼此相邻近。例如，2个侧方位可以是沿第一方向的相对两侧，可以是沿第二方向布列的相对两侧，可以是沿第一方向布列的其中一侧和沿第二方向布列的其中一侧，例如如图1中发射天线阵列40的上下侧，或者如图1中发射天线阵列40的左右侧，或者如图1中发射天线阵列40的上侧和右侧，或者如图1中发射天线阵列40的下侧和左侧。当然，位于该2个侧方位上的接收天线阵列50的数量可相同或不同。本技术实施例中，优选接收天线阵列50沿第一方向布列于发射天线阵列40的两侧。
55.可以是多个接收天线阵列50布列于发射天线阵列40的1个侧方。例如，1个侧方位可以是沿第一方向布列的其中一侧和沿第二方向布列的其中一侧，例如如图1中发射天线阵列40的上侧或下侧，或者如图1中发射天线阵列40的左侧或右侧。当然，位于该1个侧方位上的接收天线阵列50的数量可自由布置。
56.多个接收天线阵列50布列于发射天线阵列40的1个侧方时，发射天线阵列40的一侧可布置单排或多排接收天线阵列50。
57.例如，多个接收天线阵列50设于如图1中的发射天线阵列40的上侧或下侧，可以是多个接收天线阵列50沿第二方向依次间隔布列，可以是多个接收天线阵列50沿第一方向依次间隔布列，也可以包括多个接收天线阵列50沿第二方向依次间隔，且多个接收天线阵列50沿第一方向依次间隔布列，进而形成接收天线阵列50的矩阵。
58.一实施例中，发射天线阵列40的数量是多个，接收天线阵列50的数量大于发射天线阵列40的数量，多个接收天线阵列50布列于发射天线阵列40的多侧或一侧。
59.多个发射天线阵列40可按阵列布设，例如沿第一方向依次间隔，和/或沿第二方向依次间隔，而多个接收天线阵列50布列于单个发射天线阵列40的多侧或一侧。
60.例如，发射天线阵列40的数量是2个，接收天线阵列50的数量是9个，2个发射天线阵列40沿第二方向依次间隔，该2个发射天线阵列40之间可以设置1个接收阵列，而4个接收天线阵列50沿第一方向等数量布列于其中一个发射天线阵列40的两侧，另4个接收天线阵列50沿第一方向等数量布列于另一个发射天线阵列40的两侧。
61.本技术实施例中，接收天线阵列50与发射天线阵列40沿第一方向的间距，不小于相邻两个接收天线单元或相邻两个发射天线单元沿第一方向的间距。其中，接收天线阵列50中相邻的接收天线单元的间距与发射天线阵列40中相邻的发射天线单元的间距相互对应，该相互对应可保持发射和接收阵列除了长度之外保持其他参数一致性，而接收天线阵列50与发射天线阵列40沿第一方向的间距，不小于相邻两个接收天线单元或相邻两个发射天线单元沿第一方向的间距，可防止天线单元之间产生光串扰。
62.其中，接收天线阵列50中相邻的接收天线单元的间距不一定是相等的，发射天线阵列40中相邻的发射天线单元的间距不一定是相等的，但接收天线阵列50中相邻的接收天线单元的间距与发射天线阵列40中相邻的发射天线单元的间距相互对应。也就是说，天线
单元之间可以是等间距的，也可以是不等间距的。
63.一实施例中，位于发射天线阵列40同一侧的多个接收天线阵列50的总长度大于或等于发射天线阵列40的长度。可选的，接收天线阵列50的数量为发射天线阵列40的数量的n倍，以进一步提高激光回波的接收率。例如，发射天线阵列的数量是2个，接收天线阵列的数量为4个。
64.更为优选的实施例中，接收天线阵列50的数量为n个，其中n≥4；其中，n个接收天线阵列50布列于发射天线阵列40的相对两侧，位于发射天线阵列40同一侧的接收天线阵列50的数量大于或等于n/2。
65.例如，接收天线阵列50的数量为4个，4个接收天线阵列50等数量地布列于发射天线阵列40沿第一方向的相对两侧，同一侧的接收天线阵列50数量为其总数量的一半。
66.例如，接收天线阵列50的数量为5个，5个接收天线阵列50布列于发射天线阵列40沿第一方向的相对两侧，其中一侧可布列2个，该侧的接收天线阵列50数量为其总数量的一半，而另一侧可布列3个，该侧的接收天线阵列50数量大于其总数量的一半。如此，可使得多个接收天线阵列50尽量以比较均匀的方式布列于发射天线阵列40侧方，以更高效率的接收激光回波。
67.本技术实施例中，光学天线中发射天线阵列40和接收天线阵列50为一体式或分体式。例如，发射天线阵列40和接收天线阵列50可分设于相互独立的基体上，或者发射天线阵列40和接收天线阵列50可设于同一基体上，例如可设于光芯片上。
68.本技术实施例中，接收天线阵列50和发射天线阵列40之间的间距可相等或不相等，设于发射天线阵列40相对两侧的接收天线阵列50可一一正对或者错位设置。
69.以如图1所示的方位为例，接收天线阵列50和发射天线阵列40沿第一方向的之间的间距可相等或不相等，有的稍微远离发射天线阵列40，有的可稍微靠近发射天线阵列40。
70.以如图1所示的方位为例，设于发射天线阵列40上下侧的接收天线阵列50可一一正对设置，也就是数量相等且一一对称设置。也可以是设于发射天线阵列40上下侧的接收天线阵列50可错位设置，例如在数量相等时，上侧的多个接收天线阵列50沿第二方向依次排布的间距较小，而下侧多个接收天线阵列50沿第二方向依次排布的间距较大。例如在数量不等时，数量较多的同一侧的多个接收天线阵列50沿第二方向依次排布的间距较小，而数量较小的同一侧多个接收天线阵列50沿第二方向依次排布的间距较大。
71.本技术的优选实施例中，沿上述的第一方向，多个接收天线阵列50等数量地布列于发射天线阵列40的两侧。进一步优选地，沿上述的第一方向，多个接收天线阵列50等间距地对称布列于发射天线阵列40的两侧，以最大面积地接收激光回波的基础上，提高光学天线的集成度。
72.本技术实施例的另一目的还在于提供一种光学相控阵激光雷达的光芯片。该光学相控阵激光雷达的光芯片包括输入耦合器10、分束器20、多个第一相位调制器30和上述的发射天线阵列40，输入耦合器10、分束器20、多个第一相位调制器30和发射天线阵列40依次通过光波导基层进行光路连接。
73.其中，输入耦合器10用于将激光光束耦合到光波导基层。分束器20用于将耦合到光波导基层的激光光束分束成多个激光分束。多个第一相位调制器30和多个激光分束一一对应，用于对激光分束进行相位调制。多个发射天线单元和多个第一相位调制器30一一对
应，用于接收经相位器调制后的多个激光分束，并将多个激光分束发射至探测区域。
74.具体地，输入耦合器10用于将来自前端的激光光束耦合到光波导基层，也就是耦合入光芯片。第一相位调制器30用于对激光分束进行相位调制，该相位调制包括将多个激光分束的相位调制为一致，亦即使多个激光分束的相位差为零，以及对多个激光分束的角度进行调节，使多个激光分束可从不同角度进行发射。进一步地，分束器20到每个发射天线单元之前的光波导基层的长度相等，以通过物理结构实现等光程效果，以保证发射天线阵列40前的光束相位差为零。
75.光学相控阵激光雷达的光芯片还包括上述接收天线阵列50、多个第二相位调制器60和第一合束器70，接收天线阵列50、多个第二相位调制器60和第一合束器70依次通过光波导基层进行光路连接。
76.其中，多个第二相位调制器60和多个接收天线单元一一对应，用于对激光回波进行相位调制。第一合束器70用于对经相位调制后的多个激光回波进行相干合束，并将合束后的激光回波传输至相干合束结构。
77.具体地，第二相位调制器60用于对激光回波进行相位调制，该相位调制包括将多个激光回波的相位调制为一致，亦即使多个激光回波的相位差为零，以实现到第二合束器80前多个激光回波相干叠加。进一步地，每个接收天线单元到第一分束器20之前的光波导基层的长度相等，以通过物理结构实现等光程效果，以保证第二合束器80前的光束相位差为零。
78.其中，相干合束结构包括第二合束器80和输出耦合器90，多个第一合束器70分别与第二合束器80通过光波导基层进行光路连接，第二合束器80和输出耦合器90通过光波导基层进行光路连接。
79.其中，第二合束器80用于对多个第一合束器70所传输的激光回波进行相干合束。输出耦合器90用于将第二合束器80相干合束后的激光回波耦合出光波导基层。具体地，输出耦合器90用于将多个第一合束器70所传输的激光回波进行相干合束，并耦合到光波导基层，也就是耦合出光芯片。
80.本实施例中，沿第二方向，输入耦合器10、分束器20、多个第一相位调制器30、发射天线阵列40、第二合束器80和输出耦合器90依次线性布列；其中，多个第一相位调制器30沿第一方向依次布列。在如图1所示的方位中，输入耦合器10、分束器20、多个第一相位调制器30布列于光学相控阵发射结构的左侧，而第二合束器80和输出耦合器90布列于光学相控阵发射结构的右侧。
81.如此，输入耦合器10、分束器20、多个第一相位调制器30、发射天线阵列40、第二合束器80和输出耦合器90沿第二方向线性布列，多个光学相控阵接收结构沿第一方向等数量地布列于发射天线阵列40的两侧，各部件发射天线阵列40为中心进行有序地布列，在增大光学天线有效接收面积的基础上，提高光芯片的集成度。
82.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种光学天线，其特征在于：包括发射天线阵列和接收天线阵列；其中，所述发射天线阵列包括多个发射天线单元，用于发射激光光束，每一所述发射天线单元均具有长度；所述接收天线阵列包括多个接收天线单元，用于接收激光回波，每一所述接收天线单元均具有长度；且，所述发射天线单元的长度尺寸大于所述接收天线单元的长度尺寸。2.如权利要求1所述的光学天线，其特征在于：所述接收天线阵列的数量大于发射天线阵列的数量；所述发射天线单元沿第一方向依次布列，所述发射天线单元沿第二方向具有长度；所述接收天线单元沿第一方向依次布列，每一所述接收天线单元均沿第二方向具有长度；其中，所述第一方向和所述第二方向互垂直。3.根据权利要求2所述的光学天线，其特征在于：多个所述接收天线阵列布列于所述发射天线阵列的多侧或一侧。4.根据权利要求2所述的光学天线，其特征在于：所述接收天线阵列与所述发射天线阵列沿所述第一方向的间距，不小于相邻两个所述接收天线单元或相邻两个所述发射天线单元沿所述第一方向的间距；其中，所述接收天线阵列中相邻的所述接收天线单元的间距与所述发射天线阵列中相邻的所述发射天线单元的间距相互对应。5.根据权利要求2所述的光学天线，其特征在于：所述接收天线阵列与所述发射天线阵列沿所述第一方向的间距，不大于相邻两个所述接收天线单元或相邻两个所述发射天线单元沿所述第一方向的间距的5倍。6.如权利要求3所述的光学天线，其特征在于：位于所述发射天线阵列同一侧的多个所述接收天线阵列的总长度大于或等于所述发射天线阵列的长度。7.如权利要求2所述的光学天线，其特征在于：所述接收天线阵列的数量为所述发射天线阵列的数量的n倍。8.如权利要求2所述的光学天线，其特征在于：所述接收天线阵列的数量为n个，其中n≥4；其中，n个所述接收天线阵列布列于所述发射天线阵列的相对两侧，位于所述发射天线阵列同一侧的所述接收天线阵列的数量大于或等于n/2。9.根据权利要求1-8任意一项所述的光学天线，所述光学天线中发射天线阵列和接收天线阵列为一体式或分体式。10.一种相控阵激光雷达的光芯片，其特征在于：包括如权利要求1-9任意一项所述的光学天线，以及输入耦合器、分束器、第一相位调制器，多个第二相位调制器和第一合束器；所述输入耦合器、分束器、第一相位调制器与所述的光学天线的发射天线阵列依次连接；所述光学天线的接收射天线阵列与所述第二相位调制器、合束器依次连接；其中，所述输入耦合器用于将激光光束耦合到光芯片；所述分束器用于将耦合进所述光芯片的激光光束分束成多个激光分束；
所述第一相位调制器用于调整所述激光分束的相位；所述发射天线阵列用于将调整相位的所述激光分束发射至空间；激光分束打到目标上形成激光回波；所述接收天线用于接收激光回波；所述第二相位调制器用于调整所述激光回波的相位；所述合束器用于将调整相位的所述激光回波进行合束，使得合束后的激光回波被探测器接收。

技术总结
本申请提供了一种光学天线及相控阵激光雷达的光芯片。所述光学天线包括发射天线阵列和接收天线阵列，所述发射天线阵列包括多个发射天线单元，每一发射天线单元均具有长度；接收天线阵列包括多个接收天线单元，每一接收天线单元均具有长度；且，发射天线单元的长度尺寸大于接收天线单元的长度尺寸。本申请提供的光学天线，发射天线单元的长度大于接收天线单元的长度，接收天线单元可最大程度地降低对激光回波的反射，可最大面积地接收激光回波，进而提高激光回波的接收效率。而提高激光回波的接收效率。而提高激光回波的接收效率。


技术研发人员：张咸休 冯楚桓 徐洋 邓永强
受保护的技术使用者：北京万集科技股份有限公司
技术研发日：2022.03.15
技术公布日：2023/9/22