[发明专利]光束转向装置以及光检测和测距装置

权利要求书

1.一种光束转向装置，包括：

光波导，被配置为将输入光分成沿多个路径的多个分离光，并将所述多个分离光输出到非周期性地布置的多个输出端子；

设置在所述多个路径中的多个移相器，其中，所述多个移相器中的至少两个移相器具有不同的相位延迟长度；以及

信号输入单元，被配置为将均匀的信号提供给所述多个移相器中的每个。

2.根据权利要求1所述的光束转向装置，其中，所述多个移相器中的每一个的相位延迟长度被设定为使得从所述多个路径，设置在面向多个输出端子中的一个的路径中的一个或多个移相器的相位延迟长度的总和对应于多个输出端子的非周期性布置和输出光的转向角。

3.根据权利要求1所述的光束转向装置，其中，所述光波导提供一光路，输入光经由所述光路以全二叉树结构被分离M次，并且包括(2^M-1)个分离点和2^M个输出端子，其中，M是大于或等于1的整数。

4.根据权利要求3所述的光束转向装置，进一步包括多个分离器，所述多个分离器被配置为将输入光分成两个光分支，所述多个分离器各自布置在所述(2^M-1)个分离点中的一个上。

5.根据权利要求4所述的光束转向装置，其中，所述多个分离器中的每一个仅布置在所述多个分离器中的每一个的两个分支中的一个处。

6.根据权利要求5所述的光束转向装置，其中，当设置在面向第一输出端子OP₁的路径中的一个或多个移相器的相位延迟长度的总和L₁是0，所述第一输出端子OP₁的位置d₁是0，并且第i输出端子OP_i的位置是d_i时，设置在多个路径中的面向所述多个输出端子中的第i输出端子的路径中的一个或多个移相器的相位延迟长度的总和L_i满足以下条件：

其中，λ是入射光的波长，θ是转向角，并且c表示不是0的实数，并且

其中，i是从1到2^M的整数。

7.根据权利要求6所述的光束转向装置，其中，设置在作为第M分支并面向所述多个输出端子中的偶数输出端子OP_2k的光路中的移相器的相位延迟长度是(L_2k-L_2k-1)，其中，k表示从1到2^M-1的整数。

8.根据权利要求6所述的光束转向装置，其中，设置在第一分离点处的分离器的两个分支中的一个分支处的移相器的相位延迟长度是L_n，其中n＝2^M-1+1。

9.根据权利要求1所述的光束转向装置，其中，所述多个移相器根据输入信号通过改变光波导的特定区域的折射率来延迟穿过特定区域的光的相位。

10.根据权利要求9所述的光束转向装置，其中，所述多个移相器包括加热器，所述加热器被配置为被电加热以加热所述特定区域。

11.根据权利要求10所述的光束转向装置，其中，所述加热器在多个光路的方向上的长度与所述多个移相器的相位延迟长度成比例。

12.根据权利要求9所述的光束转向装置，其中，所述多个移相器中的每一个包括两个电极，所述两个电极被配置为将电压施加到所述特定区域的相对两端以改变所述特定区域的载流子浓度。

13.根据权利要求12所述的光束转向装置，其中，所述多个移相器中的每一个的两个电极中的一个在光路方向上的长度与所述移相器的相位延迟长度成比例。