最复杂的2D光学相控阵

2013-10-09 admin1 123

  许多人都了解RADAR的概念——无线电探测和测距(Radio Detection And Ranging),通过发射无线电频率波在大气层传输,接触目标后反射回到系统进行处理,从而得出目标距离。近年来,电子扫描阵列使这一技术已发生革命性 转变,可将无线电波以特定方向传输,无需机械移动。

  激光探测和测距(LADAR)技术类似RADAR,只是用光束替代无线电频率波。LADAR可以提供更详细的目标信息,如快速三维绘图。然而目前的LADAR大部分是基于简单的机械旋转,其光束控制方法非常笨重、缓慢或不准确,无法充分发挥LADAR的潜在能力。

  近日,DARPA研究人员演示了一种迄今最复杂的2D光学相控阵,该阵列将4096个(64×64)纳米天线集成到一个硅芯片,尺寸仅为576μm×576μm,差不多相当于一个针尖。其中的关键技术包括设计开发可扩展大规模纳米天线、新型微细加工技术以及将电子和光子元件集成到单一芯片。

  DARPA“多元化无障碍异构集成”(DAHI)项目经理桑杰拉曼说,“将光学相控阵的所有组件集成到一个微型的2D芯片,可能会导致传感和成像的新用途,如生物医学成像、三维全息显示和超高速数据率通信等。”

  这项工作获得了DARPA“近距离宽视场灵活电子控制光电发射器”(SWEEPER)项目的资金支持,并得到DAHI 项目“光电异构集成”(E-PHI)技术支持。下一步工作包括:使用目前正在开发的E-PHI技术将非硅激光元件与其他光子元件和硅基控制处理电子组件直 接集成到芯片。

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