光学天线及光学天线阵列的制作方法

本公开涉及光学天线及光学天线阵列。

背景技术：

1、用于lidar(light detection and ranging：光探测和测距)等中的光扫描装置具备光源、传播光源的输出光的波导和将光向波导的外部射出的光学天线。光学天线具备基板、层叠于基板的下侧包层及上侧包层，光学天线设为在下侧包层与上侧包层之间配置有波导的多层结构。在lidar中，使用将这样的光学天线排列多个而成的光学天线阵列来调整光的射出方向。

2、例如专利文献1中记载的光学天线具备波导和配置在波导的两侧的衍射光栅，从该衍射光栅射出光。衍射光栅由与波导相同的层构成。在这样的结构中，能够实现光学天线的制造的简化。

3、在先技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2021－173992号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、作为光学天线的主要的特性指标，使用的是上表面出射率，但在专利文献1所记载的光学天线中，由于设为波导与衍射光栅的周围在厚度方向的上下呈对称的结构，因此，向上表面和下表面射出等量的光，出射效率降低。

3、本公开鉴于上述点而作成，其目的在于提供出射效率高的光学天线及光学天线阵列。

4、用于解决课题的方案

5、为了达成上述目的，根据本公开的一个观点，光学天线具备：波导，其传播光；第一衍射光栅组，在将波导的延伸设置方向设为第一方向、将与第一方向垂直的方向设为第二方向且将与第一方向及第二方向这两方垂直的方向设为第三方向时，所述第一衍射光栅组包括配置在第二方向上的波导的两侧且在第一方向上以规定的周期配置的多个第一衍射光栅；以及第二衍射光栅组，其包括配置在第二方向上的波导的两侧且在第一方向上以与第一衍射光栅相同的周期配置的多个第二衍射光栅，在第一方向及第三方向上，第一衍射光栅的重心位置与第二衍射光栅的重心位置彼此不同，在第二方向上，第二衍射光栅配置在比第一衍射光栅接近波导的位置。

6、据此，能够将第一衍射光栅和第二衍射光栅配置在相同电场强度的部位，能够使第一衍射光栅与第二衍射光栅的射出光的光量相等。另外，能够使第三方向上的一侧的第一衍射光栅与第二衍射光栅的射出光的相位相等。另外，能够使第三方向上的另一侧的第一衍射光栅与第二衍射光栅的射出光的相位成为相反相位。这样，通过在第三方向上的一侧使第一衍射光栅与第二衍射光栅的射出光的光量及相位一致，由此它们的射出光会高效地彼此增强。另一方面，通过在第三方向上的另一侧使第一衍射光栅与第二衍射光栅的射出光的相位成为相反相位，由此它们的射出光会彼此减弱。由此，能够提高向第三方向上的一侧的出射效率。

7、根据本公开的另一个观点，一种光学天线阵列，其具备多个前述的光学天线。

技术特征：

1.一种光学天线，其特征在于，具备：

2.根据权利要求1所述的光学天线，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的光学天线，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的光学天线，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的光学天线，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的光学天线，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的光学天线，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的光学天线，其特征在于，

9.一种光学天线阵列，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的光学天线阵列，其特征在于，

技术总结
本申请涉及光学天线及光学天线阵列。光学天线具备：波导(50)，其传播光；第一衍射光栅组(60)，在将波导的延伸设置方向设为第一方向、将与第一方向垂直的方向设为第二方向且将与第一方向及第二方向这两方垂直的方向设为第三方向时，该第一衍射光栅组包括配置在第二方向上的波导的两侧且在第一方向上以规定的周期配置的多个第一衍射光栅(61)；以及第二衍射光栅组(70)，其包括配置在第二方向上的波导的两侧且在第一方向上以与第一衍射光栅相同的周期配置的多个第二衍射光栅，在第一方向及第三方向上，第一衍射光栅的重心位置与第二衍射光栅的重心位置彼此不同，在第二方向上，第二衍射光栅配置在比第一衍射光栅接近波导的位置。

技术研发人员：镰田裕树,小田敏宏
受保护的技术使用者：株式会社电装
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26