[发明专利]一种反射式光学相控阵芯片及制造方法及激光扫描装置

权利要求书

1.一种反射式光学相控阵芯片，其特征在于：包括基底、高反层、压电层、天线阵列以及换能单元；其中，

所述高反层设置在所述基底与所述压电层之间；

所述天线阵列包括多个纳米天线元件，所述多个纳米天线元件以周期性图案布置在所述压电层上；所述纳米天线元件的高度可调节，以用于改变所述天线阵列的相位；

所述换能单元设置在所述压电层上，且布置在所述天线阵列的周围。

2.如权利要求1所述的反射式光学相控阵芯片，其特征在于：所述换能单元用于将相位控制信号转换为表面波，通过所述表面波驱动所述纳米天线元件的高度呈周期性变化。

3.如权利要求1所述的反射式光学相控阵芯片，其特征在于：所述天线阵列为一维阵列或者二维阵列，并且相邻的两个所述纳米天线元件之间的间隔小于入射光的波长。

4.如权利要求2所述的反射式光学相控阵芯片，其特征在于：所述换能单元包括至少一组叉指换能器，每组叉指换成器包括至少一个输入叉指换能器，通过输入叉指换能器将输入的相位控制信号转换为表面波。

5.如权利要求2所述的反射式光学相控阵芯片，其特征在于：所述相位控制信号为电信号，通过调节所述电信号的大小、频率以及波动曲线生成对应的所述表面波，以驱动所述纳米天线元件的高度发生对应的变化。

6.如权利要求1所述的反射式光学相控阵芯片，其特征在于：还包括有支撑壁和透明保护盖板；其中，所述支撑臂设置在所述基底上并位于所述基底的四周，以用于支撑所述透明保护盖板；所述透明保护盖板、所述支撑壁与所述基底形成一个封闭的空间，以将所述高反层、所述压电层、所述天线阵列和所述换能单元封闭设置在所述空间内。

7.如权利要求1所述的反射式光学相控阵芯片，其特征在于：还包括有介质层，所述介质层设置在所述高反层与所述压电层之间。

8.一种制造反射式光学相控阵芯片的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S10、提供基底，并在所述基底的表面设置高反层；

S20、在所述高反层表面设置压电层；

S30、将多个纳米天线元件以周期性图案布置在所述压电层上形成天线阵列，并在所述天线阵列的周围布置换能单元；其中，所述纳米天线元件的高度可调节，以用于改变所述天线阵列的相位。

9.如权利要求8所述的制造反射式光学相控阵芯片的方法，其特征在于，还包括步骤：在所述高反层与所述压电层之间设置介质层。

10.一种激光扫描装置，其特征在于，包括发射器、采集器以及控制与处理电路；其中，

发射器，包有光源以及权利要求1-7任一项所述的相控阵芯片；所述光源发出的光束通过所述相控阵芯片进行调相处理后朝向目标区域发射，至少部分发射光束经目标区域反射后形成反射光束；

采集器，用于接收所述反射光束得到电信号；

控制与处理电路，连接所述发射器与所述采集器，用于对所述发射器和所述采集器进行控制，并计算光束从发射到反射回来被接收所需要的时间。