波导转换芯片及激光雷达的制作方法

技术特征：
1.一种波导转换芯片，其特征在于，用于激光雷达，所述激光雷达能够形成携带目标信息的回波光，所述波导转换芯片包括：基底层；至少一个波导转换件，所述波导转换件嵌入所述基底层，以使所述波导转换件具有第一耦合端和第二耦合端，所述第一耦合端用于接收所述回波光聚焦后的光斑，所述光斑与所述第一耦合端具有重叠区域，所述第二耦合端用于单模式的输出。2.根据权利要求1所述的波导转换芯片，其特征在于，所述波导转换件至少包括锥形波导，所述第一耦合端和所述第二耦合端分别位于所述锥形波导延伸方向的两端，在第一方向，所述第一耦合端的宽度大于所述第二耦合端的宽度。3.根据权利要求1所述的波导转换芯片，其特征在于，所述波导转换件包括锥形波导，以及与所述锥形波导连接的多模波导和/或单模波导；所述锥形波导用于连接所述多模波导一端的尺寸与所述多模波导尺寸匹配，所述锥形波导用于连接所述单模波导一端的尺寸与所述单模波导尺寸匹配。4.根据权利要求3所述的波导转换芯片，其特征在于，所述波导转换件包括连接的锥形波导、多模波导和单模波导，所述多模波导、所述单模波导分别位于所述锥形波导的两侧，所述第一耦合端位于所述多模波导远离所述单模波导的一侧，所述第二耦合端位于所述单模波导远离所述多模波导的一侧，在第一方向，所述第一耦合端的宽度大于所述第二耦合端的宽度；或者，所述波导转换件包括连接的锥形波导和多模波导，所述第一耦合端位于所述多模波导远离所述锥形波导的一侧，所述第二耦合端位于所述锥形波导远离所述多模波导的一侧，在第一方向，所述第一耦合端的宽度大于所述第二耦合端的宽度，或者，所述波导转换件包括连接的锥形波导和单模波导，所述第一耦合端位于所述锥形波导远离所述单模波导的一侧，所述第二耦合端位于所述单模波导远离所述锥形波导的一侧，在第一方向，所述第一耦合端的宽度大于所述第二耦合端的宽度。5.根据权利要求1-4中任一项所述的波导转换芯片，其特征在于，沿所述第一耦合端指向所述第二耦合端的方向，所述锥形波导在第一方向的宽度逐渐减小，所述锥形波导在第二方向的宽度不变，所述第一方向和所述第二方向相交。6.根据权利要求1-4中任一项所述的波导转换芯片，其特征在于，所述锥形波导的边缘为直线或曲线。7.根据权利要求1-4中任一项所述的波导转换芯片，其特征在于，所述光波导转换件包括多个光波导，任一相邻所述光波导之间具有配合间隙，至少一个所述光波导用于接收所述回波光聚焦后的光斑，并通过耦合于一个所述光波导中用于单模式的输出。8.根据权利要求7所述的波导转换芯片，其特征在于，所述回波光聚焦后的光斑至少部分覆盖至少一个所述光波导，所述配合间隙不大于2um。9.根据权利要求1-4中任一项所述的波导转换芯片，其特征在于，还包括增透膜，所述增透膜至少贴合于所述第一耦合端。10.根据权利要求1-4中任一项所述的波导转换芯片，其特征在于，所述光波导转换件的材料包括二氧化硅、氮化硅、硅或氮氧化硅。
11.根据权利要求1-4中任一项所述的波导转换芯片，其特征在于，所述波导转换芯片包括光子晶体波导。12.根据权利要求1-4中任一项所述的波导转换芯片，其特征在于，所述波导转换件为两个以上，多个所述波导转换件沿第一方向间隔嵌入所述基底层。13.一种激光雷达，其特征在于，包括接收模组，用于接收携带目标信息的激光，所述接收模组至少包括：聚焦件，用于使所述携带目标信息的激光穿过所述聚焦件以聚焦形成光斑；波导转换芯片，位于所述聚焦件的一侧，所述波导转换芯片为根据权利要求1-12中任一项所述的波导转换芯片。14.根据权利要求13所述的激光雷达，其特征在于，所述接收模组还包括：相干光接收模块，通过单模光纤将所述相干光接收模块连接于所述波导转换芯片的第二耦合端。15.根据权利要求13所述的激光雷达，其特征在于，所述接收模组还包括：相干光接收芯片，所述相干光接收芯片与所述波导转换芯片的第二耦合端耦合。16.根据权利要求13所述的激光雷达，其特征在于，所述接收模组还包括：空间光混频器，用于接收本振光和从所述波导转换芯片的第二耦合端单模式输出的回波光，并对所述本振光和所述回波光混频；至少一个探测器，用于接收所述空间光混频器射出的出射光。17.根据权利要求13所述的激光雷达，其特征在于，所述接收模组为多通道接收模组，所述多通道接收模组至少包括：所述波导转换芯片中的多个沿第一方向间隔嵌入所述基底层的所述波导转换件，所述波导转换件的第二耦合端均耦合相干光接收模块或相干光接收芯片或空间光混频器。

技术总结
本申请是关于一种波导转换芯片及激光雷达。该波导转换芯片包括：基底层；至少一个波导转换件，所述波导转换件嵌入所述基底层，以使所述波导转换件具有第一耦合端和第二耦合端，所述第一耦合端用于接收所述回波光聚焦后的光斑，所述光斑与所述第一耦合端具有重叠区域，所述第二耦合端用于单模式的输出。本申请提供的波导转换芯片及激光雷达，能够改善走离效应对激光雷达的影响，保证回波光的接收效率以提高激光雷达整体性能。以提高激光雷达整体性能。以提高激光雷达整体性能。


技术研发人员：王皓 汪敬 蒋鹏 颜世佳
受保护的技术使用者：深圳市速腾聚创科技有限公司
技术研发日：2022.03.31
技术公布日：2022/7/5