一种硅基单片集成的收发通用光控多波束形成网络芯片的制作方法

技术特征：
1.一种硅基单片集成的收发通用光控多波束形成网络芯片，其特征在于，包括m n个电光调制器、m n个光电探测器、n
×
m条可调光延时线、m n个模斑转换器，2m
×
n个测试光探测器、n m个光分路器和n m个波分复用器，其中，n＝2
k
，m＝2
j
，k、j为≥0的整数；芯片左侧，n个电光调制器和n个模斑转换器分别对应与n个光分路器连接，n个光电探测器对应与n个波分复用器连接，光分路器和波分复用器分别接入可调光延时线的左侧的两个端口；芯片右侧，m个波分复用器分别对应与m个光电探测器和m个模斑转换器连接，m个电光调制器对应与m个光分路器连接，波分复用器和光分路器接入可调光延时线右侧的两个端口；电光调制器或模斑转换器用于接收射频信号，将处理后的信号送入光分路器；光分路器用于将光信号均等的分为多路，然后对应送入可调光延时线；可调光延时线用于将输入信号进行延时控制和幅度控制，然后进入波分复用器；波分复用器用于将多路来自不同可调光延时线的信号合为1路，合并后的信号送入模斑转换器输出光信号或者送入光电探测器输出射频信号；其中，可调光延时线由多级光开关和不同长度的光波导串联而成，通过切换光信号传递的路径长短来控制延时量；可调光延时线的第一级和最后一级为复合光开关，复合光开关包括mmi、移相器、抽头光耦合器和光电探测器。2.根据权利要求1所述的硅基单片集成的收发通用光控多波束形成网络芯片，其特征在于，n
×
m条可调光延时线定义编号为11，12
……
1m，21，22，
……
2m，
……
，n1，n2，
……
nm，定义延时线编号的第一位为n，第二位为m，信号的分配方式为：芯片左侧第n个光分路器第m个端口连接第nm条可调延时线，第nm条可调光延时线连接芯片右侧第m个波分复用器的第n个端口；其中，n＝1，2，，
……
n，m＝1，2，
……
，m。3.根据权利要求1所述的硅基单片集成的收发通用光控多波束形成网络芯片，其特征在于，n对应芯片支持的天线数量，m对应天线支持的波束数量，n和m可相等或不相等。4.根据权利要求1所述的硅基单片集成的收发通用光控多波束形成网络芯片，其特征在于，电光调制器采用全硅基设计，波导结构为soi脊型光波导，光学结构主体为马赫-曾德尔干涉器，电学结构主体为pn结；光电探测器和测试光探测器采用波导型的锗硅基锗探测器，波导与探测器的对接方式采用对接耦合；可调光延时线、光分路器和波分复用器采用soi材料的矩形光波导或脊型光波导；芯片整体硅基单片集成。5.根据权利要求1所述的硅基单片集成的收发通用光控多波束形成网络芯片，其特征在于，可调延时线中幅度控制是通过复合光开关完成，复合光开关控制特定输出端口的衰减值。6.根据权利要求1所述的硅基单片集成的收发通用光控多波束形成网络芯片，其特征在于，每个电光调制器各输入一路激光载波，且任何两个载波的频率差
△
f>>f
b
，f
b
为光电探测器的最高工作频率。

技术总结
本发明涉及微波光子技术和光电子器件领域，尤其涉及一种硅基单片集成的收发通用光控多波束形成网络芯片。包括M N个电光调制器、M N个光电探测器、N


技术研发人员：杨旭 刘子龙 韩威 张磊 谭吉锋 闫瑞涛 王鹏毅 夏双志
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十四研究所
技术研发日：2022.10.21
技术公布日：2023/1/31