2月5日消息，據(jù)南開大學官方消息，近日，該校智能光子研究院祝寧華院士團隊與香港城市大學合作，基于兼容CMOS工藝的4英寸薄膜鈮酸鋰平臺，首次設計并構建了集成薄膜鈮酸鋰光子毫米波雷達，實現(xiàn)了高達厘米級的距離與速度探測分辨率。
同時在逆合成孔徑雷達二維成像中也達到了厘米級的卓越分辨率，成功突破了電子雷達低頻段窄帶寬的瓶頸，大幅提升了光子雷達的分辨率和集成度。
這是我國目前分辨率高的片上光子雷達，標志著微波光子雷達發(fā)展達到了一個重要的里程碑。
微波光子學起步于上世紀70年代，開創(chuàng)了電磁波與光波融合的新領域，并逐步應用于通信、雷達、電子戰(zhàn)、環(huán)境監(jiān)測等軍用和民用領域。
微波光子雷達作為這一技術的延伸，突破了傳統(tǒng)電子雷達需要在頻率和帶寬之間權衡的限制。
薄膜鈮酸鋰具有高線性電光系數(shù)、寬波長透明窗口、大折射率差等優(yōu)異特性，并兼容CMOS工藝，是實現(xiàn)高性能電光調制的理想材料，是新一代光電子材料的核心引擎。
通過結合薄膜鈮酸鋰等先進光子集成材料與工藝的突破，微波光子雷達有望向更高頻率、更大帶寬和更小尺寸方向發(fā)展，在車載雷達、機載雷達和智能家居等多個領域引發(fā)變革性應用。
研究團隊通過紫外步進式光刻技術和干法刻蝕工藝的參數(shù)迭代優(yōu)化，基于兼容CMOS工藝的4英寸薄膜鈮酸鋰平臺的加工制備技術，成功制備了集成倍頻模塊和回波去斜模塊的片上光子毫米波雷達芯片，在片上高效地實現(xiàn)毫米波雷達信號的生成與目標回波的處理，突破先進制程下高速數(shù)模/模數(shù)轉換器性能不足對雷達整體性能提升的限制。
這項研究不僅顯著提升了現(xiàn)有微波光子雷達的頻率、帶寬和集成度，還為高性能、小型化光子雷達系統(tǒng)樹立了全新的標桿，將在6G時代車載雷達、機載雷達和智能家居等領域開啟變革性應用。
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