송수신 광위상배열 기반의 3차원 영상 라이다 센서를 구성하는 소자 시스템

Abstract

본 발명은 송수신 기능이 통합된 광위상배열(Optical Phased Array; OPA) 기술에 기반하여 3차원 영상을 획득하는 라이다(Light Detection And Ranging; LiDAR) 센서를 구성하는 소자 시스템에 관한 것으로, 기판 상 혹은 칩 상에 구현되어 레이저의 송신 광신호를 송출하는 광원, 상기 송신 광신호에 의해 광학 안테나로부터 수신되는 수신 광신호와 송신 광신호 일부의 기준 광신호를 추출하여 혼합하는 방향성 결합기, 상기 방향성 결합기로부터 공급된 혼합 광신호를 전기 신호로 변환하고, 중간주파수 정보를 출력하는 광검출기, 상기 광원 또는 상기 광학 안테나로부터 수신되는 상기 동위상 광모드를 보강 간섭 조건에서 N 채널 규모로 분기 및 결합하는 광분배기, 송신 동작 또는 수신 동작에 따라 상기 광모드에 순차적인 위상차를 인가하거나, 상기 광모드들의 위상을 위상화하는 위상 제어기 및 상기 위상 제어기를 통해 각 채널의 상기 광모드를 위상차 조건에 따라 처리하는 광학 안테나 배열을 포함한다.