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광위상배열 기반의 변조된 광신호의 무선 데이터 송수신이 가능한 3차원 영상 센서를 구성하는 소자 시스템에 있어서,출력 파장이 서로 다른 레이저 다이오드 어레이 및 상기 레이저 다이오드 어레이에서 취사 선택된 파장을 갖는 광파를 광도파로에 전송하는 멀티플렉서와 동일한 광집적회로 칩 상에 집적되어 광파를 특정 광신호로 변조하는 광변조기; 광스위치를 통해 수신되는 상기 광신호를 변조가능한 송수신용 안테나 어레이를 이용하여 자유공간으로 방사하는 광위상배열기; 및 상기 광위상배열기를 통해 송신된 송신 광신호에 의해 수신되는 수신 광신호를 전기 신호로 변환하는 광검출기를 포함하되,상기 광위상배열기는상기 광스위치의 각 출력포트에 연결된 격자 안테나 어레이의 형태를 나타내는 상기 변조가능한 송수신용 안테나 어레이를 포함하며, 복수의 광위상배열기에서 상기 격자 안테나 어레이의 격자 주기 값이 각기 다르게 설계 및 배치되는 것을 특징으로 하는, 소자 시스템
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제1항에 있어서,상기 광위상배열기는상기 변조가능한 송수신용 안테나 어레이를 구성하는 각 안테나 사이에 p 또는 n 타입 도핑의 슬랩 영역을 위치시켜 상기 슬랩 영역의 도핑 타입 배치에 따라 수직 방향의 송수신 시야각 범위를 확대시키는, 소자 시스템
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제1항에 있어서,상기 광변조기는마하-젠더(Mach-Zehnder) 간섭계 또는 링공진기(ring resonator)를 기반으로 구성된 구조인 것을 특징으로 하는, 소자 시스템
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제1항에 있어서,상기 수신 광신호는상기 광스위치를 거쳐, 상기 광스위치의 입력 포트 중 하나로 이어지는 상기 광검출기를 통해 전기 신호로 변환되어 검출되는 것을 특징으로 하는, 소자 시스템
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제1항에 있어서,상기 소자 시스템은복수 개의 단일 파장 광원을 사용하여 상기 광신호의 무선 송수신 시야각을 확대시키는 것을 특징으로 하는, 소자 시스템
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제1항에 있어서,상기 소자 시스템은상기 광위상배열기와 동일한 광집적회로 칩 상에 상기 광변조기 및 상기 광검출기를 함께 집적 및 배치하여 자유공간 상에서 광무선 데이터 송수신을 수행하는 것을 특징으로 하는, 소자 시스템
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광위상배열 기반의 변조된 광신호의 무선 데이터 송수신이 가능한 3차원 영상 센서를 구성하는 소자 시스템에 있어서,출력 파장이 서로 다른 레이저 다이오드 어레이 및 상기 레이저 다이오드 어레이에서 취사 선택된 파장을 갖는 광파를 광도파로에 전송하는 멀티플렉서와 동일한 광집적회로 칩 상에 집적되어 광파를 특정 광신호로 변조하는 광변조기; 광스위치를 통해 수신되는 상기 광신호를 변조가능한 송수신용 안테나 어레이를 이용하여 자유공간으로 방사하는 광위상배열기; 및 상기 광위상배열기를 통해 송신된 송신 광신호에 의해 수신되는 수신 광신호를 전기 신호로 변환하는 광검출기를 포함하되, 상기 소자 시스템은상기 광스위치의 각 출력포트에 연결된 서로 다른 격자 주기의 격자 안테나 어레이를 갖는 상기 광위상배열기를 이용하여 상기 송신 광신호의 수직 방향의 송수신을 수행하는, 소자 시스템
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제8항에 있어서,상기 소자 시스템은상기 레이저 다이오드 어레이를 통해 서로 다른 파장을 갖는 광파 중 하나를 취사 선택하여 수직 방향 송수신 각도를 변화시키고, 상기 변조가능한 송수신용 안테나 어레이를 이용하여 상기 변화시킨 송수신 각도 범위에 해당하는 각도 범위의 송수신의 역할을 수행하며, 상기 광위상배열기를 이용하여 상기 송신 광신호의 수직 방향에 대한 송수신 시야각 범위를 확대시키는 것을 특징으로 하는, 소자 시스템
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광위상배열 기반의 변조된 광신호의 무선 데이터 송수신이 가능한 3차원 영상 센서를 구성하는 소자 시스템에 있어서,출력 파장이 서로 다른 복수의 레이저 다이오드를 포함한 레이저 다이오드 어레이;상기 레이저 다이오드 어레이에서 서로 다른 파장을 갖는 광파 중 취사 선택된 파장을 갖는 광파를 각 광도파로를 통해 수신하여 하나의 광도파로에 전송하는 멀티플렉서; 상기 레이저 다이오드 어레이 및 상기 멀티플렉서와 동일한 광집적회로 칩 상에 집적되어 광파를 특정 광신호로 변조하는 광변조기;상기 광변조기를 통해 변조된 광신호를 광위상배열기의 특정 출력포트에 선택적으로 송수신하는 광스위치;상기 광위상배열기를 구성하며, 상기 광스위치를 통해 임의의 광위상배열기로 입사된 상기 광신호를 자유공간으로 방사하는 변조가능한 송수신용 안테나 어레이; 및상기 변조가능한 송수신용 안테나 어레이를 통해 송신된 송신 광신호에 의해 수신되는 수신 광신호를 전기 신호로 변환하는 광검출기를 포함하는 소자 시스템
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제10항에 있어서,상기 멀티플렉서는Y-브랜치(Y-branch) 광도파로 기반의 구조 또는 링공진기(ring resonator) 기반의 구조로 형성되는, 소자 시스템
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제11항에 있어서,상기 Y-브랜치 광도파로 기반의 멀티플렉서 구조는테이퍼 및 역테이퍼 구조의 광도파로를 포함하는, 소자 시스템
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제11항에 있어서,상기 링공진기 기반의 멀티플렉서 구조는서로 다른 반지름으로 구성된 복수 개의 링공진기를 포함하는, 소자 시스템
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제10항에 있어서,상기 광스위치는복수 개의 다단으로 배치되거나, 하나의 소자로 구현되는, 소자 시스템
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광위상배열 기반의 변조된 광신호의 무선 데이터 송수신이 가능한 3차원 영상 센서를 구성하는 소자 시스템에 있어서,출력 파장이 서로 다른 레이저 다이오드 어레이 및 상기 레이저 다이오드 어레이에서 취사 선택된 파장을 갖는 광파를 광도파로에 전송하는 멀티플렉서와 동일한 광집적회로 칩 상에 집적되어 광파를 특정 광신호로 변조하는 광변조기; 광스위치를 통해 수신되는 상기 광신호를 변조가능한 송수신용 안테나 어레이를 이용하여 자유공간으로 방사하는 광위상배열기; 및 상기 광위상배열기를 통해 송신된 송신 광신호에 의해 수신되는 수신 광신호를 전기 신호로 변환하는 광검출기를 포함하되,상기 광위상배열기는상기 광스위치의 각 출력포트에 연결된 격자 안테나 어레이의 형태를 나타내는 상기 변조가능한 송수신용 안테나 어레이를 포함하며, 복수의 광위상배열기에서 상기 격자 안테나 어레이의 격자 주기 값이 각기 다르게 설계 및 배치되는, 소자 시스템
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제15항에 있어서,상기 광위상배열기는상기 격자 안테나 어레이에 전압 또는 전류를 인가하여 상기 격자 안테나 어레이를 구성하는 격자 안테나의 유효 굴절률을 변화시키며, 상기 격자 안테나의 수직 방향의 시야각 범위를 확대하여 상기 광신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는, 소자 시스템
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광위상배열 기반의 변조된 광신호의 무선 데이터 송수신이 가능한 3차원 영상 센서를 구성하는 소자 시스템에 있어서,출력 파장이 서로 다른 레이저 다이오드 어레이 및 상기 레이저 다이오드 어레이에서 취사 선택된 파장을 갖는 광파를 광도파로에 전송하는 멀티플렉서와 동일한 광집적회로 칩 상에 집적되어 광파를 특정 광신호로 변조하는 광변조기; 광스위치를 통해 수신되는 상기 광신호를 변조가능한 송수신용 안테나 어레이를 이용하여 자유공간으로 방사하는 광위상배열기; 및 상기 광위상배열기를 통해 송신된 송신 광신호에 의해 수신되는 수신 광신호를 전기 신호로 변환하는 광검출기를 포함하되,상기 광위상배열기는상기 변조가능한 송수신용 안테나 어레이를 구성하는 각 안테나 사이에 p 또는 n 타입 도핑의 슬랩 영역을 위치시켜 상기 슬랩 영역의 도핑 타입 배치에 따라 수직 방향의 송수신 시야각 범위를 확대시키며,상기 소자 시스템은상기 광스위치의 각 출력포트에 연결된 서로 다른 격자 주기의 격자 안테나 어레이를 갖는 상기 광위상배열기를 이용하여 상기 송신 광신호의 수직 방향의 송수신을 수행하는, 소자 시스템
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제17항에 있어서,상기 광위상배열기는상기 슬랩 영역의 도핑 타입 배치에 따라 전기 광학(electro-optic) 또는 열 광학(thermo-optic) 효과를 이용하여 송수신용 상기 각 안테나의 유효 굴절률을 변화시켜 안테나 표면의 법선 방향에 따른 수직 방향의 송수신 시야각을 확대시키는 것을 특징으로 하는, 소자 시스템
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