고성능 광위상 배열을 이용한 장거리 LiDAR 및 자유공간 데이터 통신

우리는 고성능 통합 광위상 배열과 첫 번째 종류의 빛 탐지 및 거리 측정(LiDAR) 및 자유공간 데이터 통신 시연 장치를 소개합니다. 먼저, 저전력 위상 변조기 및 고지향성 파동 유도 격자 안테나가 있는 기록 성능의 광위상 배열 구성 요소가 소개됩니다. 그 후, 1차원(1-D) 512 요소 광위상 배열이 기록적인 저전력 작동(<1 mW 총), 큰 조향 범위 및 고속 이차원(2-D) 빔 조향(<30 μs 위상 변조기 시간 상수)으로 시연됩니다. 다음으로, 광위상 배열을 활용하여, 우리는 분산 대상에 대한 일관된 2-D 고체 상태 LiDAR를 보여주며, 거의 200 m의 거리에서 동시에 속도가 추출됩니다. 또한, 광위상 배열이 있는 3-D 일관된 LiDAR의 첫 번째 시연이 래스터 스캔 배열로 제시됩니다. 마지막으로, 50 m까지 렌즈 없는 칩 간 자유공간 광통신 링크가 제공되며, 1 Gb/s 데이터 속도로 여러 광위상 배열 수신기로 조향 가능한 송신기의 시연이 포함됩니다. 이 논문은 현재까지 가장 진보된 실리콘 포토닉스 고체 상태 빔 조향을 보여주고 있으며, 실제 응용에서 관련 시연을 포함합니다.