[发明专利]硅基相控阵激光雷达光学天线、制备方法以及激光雷达

权利要求书

1.一种硅基相控阵激光雷达光学天线，其特征在于，所述光学天线包括：

SOI衬底，所述SOI衬底至少包括衬底硅层、埋氧化层、顶部硅层、第一SiO2保护层以及反射层，其中，

所述埋氧化层位于所述衬底硅层和所述顶部硅层中间，所述顶部硅层通过刻蚀形成波导阵列，并刻有光栅；

所述第一SiO2保护层位于所述光栅所在区域的上方，所述第一SiO2保护层上表面镀有反射层；

当光波传输至所述光栅所在区域时，会在光栅形成折射和反射，其中折射的光波会射出光栅，并在自由空间中形成耦合；所述被光栅反射的光波到达所述反射层时，会被再次反射回去，从而使光波能够进入到自由空间中，与之前折射进入自由空间的光波进一步耦合。

2.根据权利要求1所述的激光雷达光学天线，其特征在于，所述还包括第二SiO2保护层，所述第二SiO2保护层位于所述反射层上方。

3.根据权利要求1所述的光学天线，其特征在于，所述反射层为金属反射层。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的激光雷达光学天线，其特征在于，所述第一SiO2保护层以及反射层的边长大于等于光栅所在区域的边长。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的光学天线，其特征在于，所述反射层的厚度与所述反射层的材料类型以及所述光学天线处理的光波波段相对应。

6.根据权利要求1所述的光学天线，其特征在于，所述波导阵列为一列水平排列的波导。

7.一种相控阵激光雷达光学天线方法，其特征在于，所述方法包括：

获取第一SOI衬底，所述第一SOI衬底至少包括衬底硅层、埋氧化层、顶部硅层；

在所述顶部硅层刻蚀形成波导阵列，并刻有光栅，从而得到第二SOI衬底；

在所述第二SOI衬底的所述光栅所在区域的上方生长一层第一SiO2保护层；

在所述第一SiO2保护层上沉积反射层。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述反射层所覆盖区域大于相对应的光栅所在区域。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述反射层的厚度与所述反射层的材料类型以及光学天线处理的光波波段相对应。

10.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达采用如权利要求1-5任意一项所述的光学天线。