[发明专利]光集成电路及使用该光集成电路的光学相控阵和LiDAR传感器

权利要求书

1.一种光集成电路，由形成在一种基板上的光波导构成，其特征在于，包括输入光传播的总线波导，多个光耦合器，配置在所述总线波导上，分别设置在所述总线波导中传播的光的一部分；

多个波导线路，分别传播所述多个光耦合器发射的光；以及移相器，分别设置在所述总线波导上，且位于相邻的所述光耦合器之间；

从所述总线波导的光输入端到每一个所述波导线路的光输出端的光路长度均相等。

2.根据权利要求1所述的光集成电路，其特征在于，多段第一要素部分级联连接构成所述总线波导，所述波导线路包括一个第二要素部分或级联连接有多个所述第二要素部分而构成；

所述第一要素部分分别配置成该第一要素部分的光输入部与该第一要素部分的光输出部在所述第一方向上隔开第一规定距离，并且在沿着与所述第一方向正交的所述基板的平面的第二方向上隔开第二规定距离，该第一要素部分的光输入部接收在沿着所述基板的平面的第一方向上传播的光，该第一要素部分的光输出部向所述第一方向输出光，并且在沿着与所述第一方向正交的所述基板的平面的第二方向上隔开第二规定距离；

所述第二要素部分分别配置成沿光的传播方向的上游的第一端部与沿光的传播方向的下游的第二端部在所述第一方向上隔开第一规定距离，并且在所述第二方向上隔开第三规定距离，在所述第一要素部分的光输入部设置有所述光耦合器。

3.根据权利要求2所述的光集成电路，其特征在于，所述光耦合器是渐逝耦合器，所述渐逝耦合器包括所述第一要素部分的光输入部的该第一要素部分的一部分与包括一个所述波导线路的端部的该波导线路的一部分在所述第二方向上隔开第四规定距离配置。

4.根据权利要求3所述的光集成电路，其特征在于，从所述总线波导的光输入端到多个所述波导线路的光输出端的各光路径的所述第一要素部分的数量和所述第二要素部分的数量的合计，在各所述光路径中均相同。

5.根据权利要求4所述的光集成电路，其特征在于，所述波导线路除了分别包括一个或多个所述第二要素部分以外，还包括一个或多个附加的波导，所述波导线路中所述附加的波导的光路长度的合计和沿着所述第一方向的距离的合计在多个所述波导线路中均相同。

6.根据权利要求5所述的光集成电路，其特征在于，所述第一要素部分和所述第二要素部分具有相同的光路长度。

7.根据权利要求6所述的光集成电路，其特征在于，所述第一要素部分包括：两个弯曲波导，分别对光的传播方向赋予规定角度的变化；以及倾斜波导，相对于所述第一方向以该规定角度延伸并连接该两个弯曲波导，所述第二要素部分包括将光的传播方向变换90°的两个弯曲波导和在所述第一方向上延伸的直线波导。

8.根据权利要求7中任一项所述的光集成电路，其特征在于，在级联连接的多个所述第一要素部分中，末端的所述第一要素部分经由与所述末端的所述第一要素部分的光输出部相连设置的所述光耦合器，连接有由一个所述第二要素部分构成的所述波导线路。

9.根据权利要求8中所述的光集成电路，其特征在于，包括多个第三要素部分，所述多个第三要素部分分别包括一个所述第一要素部分和包括一个所述波导线路的端部的所述第二要素部分，包含于所述多个第三要素部分的各所述第一要素部分相互级联连接，并且在包含于所述多个第三要素部分的各所述第二要素部分级联连接有一个或多个其他所述第二要素部分而构成。

10.根据权利要求9所述的光集成电路，其特征在于，所述移相器分别由设置于所述总线波导的一部分的加热器构成，多个所述加热器的长度、宽度和厚度的尺寸以及形状均相同，以便在通电相同电流时形成相互相同的温度。