[发明专利]用于Lidar和其他应用的应力光学移相器阵列

权利要求书

1.一种用于发射光束的光学元件，包括：

波导，其被配置为将光束从输入端传播到输出端，所述波导具有可以通过所述波导的变形来修改的光学属性；以及

附接到所述波导的移相器，所述移相器响应于控制信号被配置且可操作，以响应于控制信号使所述波导机械地变形或偏转得足以在通过其传播的光束中引发相移。

2.根据权利要求1所述的光学元件，其中所述波导的所述光学属性是折射率。

3.根据权利要求1所述的光学元件，其中所述移相器包括压电组件，所述压电组件被配置为响应于作为所述控制信号的电气信号而变形。

4.根据权利要求3所述的光学元件，其中所述压电组件包括：

压电材料层；以及

可连接到电源的两个电极。

5.根据权利要求4所述的光学元件，其中所述压电材料选自锆钛酸铅（PZT）和氮化铝（AlN）。

6.根据权利要求1所述的光学元件，其中：

所述波导包括通过气隙分离的多个波导；并且

所述移相器包括多个移相器，每个移相器附接到所述多个波导中的对应一个波导，并且每个移相器被配置且可操作以响应于相应的控制信号来使相应的波导变形或偏转。

7.根据权利要求6所述的光学元件，进一步包括：

在所述多个波导的输出端处的光学器件，其被配置为接收通过所述多个波导中的每个波导传播的光束并将这些光束组合成单个发射光束；以及

控制器，其可操作以向所述多个移相器中的每个移相器提供单独的控制信号，来在对应的波导中引发单独的相移，从而操控单个发射光束。

8.根据权利要求1所述的光学元件，其中所述波导安装在衬底上。

9.根据权利要求8所述的光学元件，其中所述移相器在所述波导的与安装到所述衬底的表面相对的表面上附接到所述波导。

10.根据权利要求8所述的光学元件，其中所述移相器包括附接在所述波导与所述衬底之间的第一移相器组件，以及在所述波导的与所述衬底相对的表面上附接到所述波导的第二移相器组件。

11.根据权利要求10所述的光学元件，其中所述衬底被配置为在所述衬底与所述第二移相器组件之间限定气隙。

12.根据权利要求11所述的光学元件，其中所述第一移相器附接到所述波导，并且被完全包含在所述气隙内。

13.根据权利要求8所述的光学元件，其中所述移相器在所述波导的基本垂直于安装到所述衬底的表面的表面上附接到所述波导。

14.根据权利要求13所述的光学元件，其中所述移相器包括附接到所述波导的相对侧的第一移相器组件和第二移相器组件。

15.根据权利要求1所述的光学元件，其中所述波导包括由光学透射材料形成的波导芯，所述芯被包层包围，所述包层相对于所述波导芯是光学不透射的，其中所述芯和所述包层被配置为通过所述移相器机械地变形。

16.根据权利要求15所述的光学元件，其中：

所述波导的所述光学属性是折射率；

所述波导芯具有芯折射率；并且

所述波导包层具有小于芯折射率的包层折射率。

17.根据权利要求15所述的光学元件，其中所述波导包括两个波导芯。