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레이저 광원;상기 레이저 광원으로부터의 레이저 광을 2차원(2D) 영역으로 조사하는 송신 OPA(Optic Phased Array) 소자;상기 송신 OPA 소자에 의해 조사된 후 반사된 광을 수신하는 수신 OPA 소자;상기 레이저 광과 상기 수신 OPA 소자에 의해 수신된 반사광을 믹싱(mixing)하는 혼합기; 및상기 혼합기에 의해 혼합된 광 신호를 검출하는 광 검출기를 포함하는,라이다용 레이저 송수신 모듈
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청구항 1에 있어서,상기 송신 OPA 소자 전단에 구비되며, 광 파워를 균등 조정하는 가변 광 감쇄기; 및상기 가변 광 감쇄기 전단에 구비되어 상기 레이저 광의 일부를 상기 혼합기로 분기시키는 방향성 커플러를 더 포함하는,라이다용 레이저 송수신 모듈
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청구항 2에 있어서,상기 방향성 커플러는 상기 가변 광 감쇄기로 이동하는 레이저 광의 일부를 레퍼런스(reference) 광으로 상기 혼합기로 분기시키고,상기 혼합기는 상기 레버런스 광과 상기 반사광을 믹싱하여,상기 광 검출기가 down-conversion과 conversion gain을 얻은 광신호를 검출하는 것을 특징으로 하는,라이다용 레이저 송수신 모듈
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청구항 3에 있어서,상기 방향성 커플러, 상기 광 검출기 및 상기 혼합기는 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 동작 방식에서 요구되는 수신모듈로서 기능하는 것을 특징으로 하는,라이다용 레이저 송수신 모듈
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청구항 4에 있어서,상기 광 검출기는 silicon p-n 접합 구조를 갖는 traveling-waveguide형 광 검출기(PD, Photodetector)인 것을 특징으로 하는,라이다용 레이저 송수신 모듈
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청구항 1에 있어서,상기 송신 OPA 소자는,상기 레이저 광을 N개(N은 2 이상의 자연수)의 채널로 분기시키는 광 파워 분배기;상기 N개의 채널로 입사되는 광의 위상을 각각 제어하는 위상 제어기; 및상기 위상 제어기로부터 위상 제어된 광이 자유 공간으로 방사되며 특정한 방향성을 가지도록 방사하는 광파 발산기를 포함하는,라이다용 레이저 송수신 모듈
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청구항 6에 있어서,상기 광 파워 분배기는 MMI power splitter인 것을 특징으로 하는,라이다용 레이저 송수신 모듈
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청구항 6에 있어서,상기 위상 제어기는 상기 광파 발산기에 도달하는 빛의 위상을 제어하여 상기 광파 발산기를 통해 발산된 빛이 특정 방향을 향하도록 제어하는 것을 특징으로 하는,라이다용 레이저 송수신 모듈
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청구항 8에 있어서,상기 위상 제어기는 electro-optic 방식(p-i-n 또는 p-n 구조) 또는 thermo-optic 방식(p-i-n 또는 외부 metal heater 구조)으로 위상을 제어하는 것을 특징으로 하는,라이다용 레이저 송수신 모듈
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청구항 6에 있어서,상기 광파 발산기는 1×N 발산기 어레이로 배치 형성되는 것을 특징으로 하는,라이다용 레이저 송수신 모듈
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청구항 10에 있어서,상기 광파 발산기의 각 발산기는 격자 구조, 거울 구조 및 나노 금속박막 구조 중 어느 하나의 구조가 형성되는 것을 특징으로 하는,라이다용 레이저 송수신 모듈
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청구항 10에 있어서,상기 광파 발산기는 상기 1×N 발산기 어레이가 종방향으로 복수 배열되는 것을 특징으로 하는,라이다용 레이저 송수신 모듈
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청구항 6에 있어서,상기 송신 OPA 소자는 복수 개로 병렬 배치되고,상기 가변 광 감쇄기 후단에는 상기 복수의 송신 OPA 소자를 순차적으로 동작시키기 위한 스위치가 구비되는 것을 특징으로 하는,라이다용 레이저 송수신 모듈
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청구항 6에 있어서,상기 수신 OPA 소자는,상기 반사광을 N개의 채널로 수신하는 광파 수신기;상기 N개의 채널에서 분기된 상기 반사광의 위상을 제어하는 위상 제어기; 및위상 제어된 상기 N개의 채널로 수신된 반사광을 통합하는 광 파워 통합기를 포함하는,라이다용 레이저 송수신 모듈
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청구항 14에 있어서,상기 수신 OPA 소자의 위상 제어기는 상기 N개의 채널로 수신하는 반사광의 위상을 상기 송신 OPA 소자에 의한 위상 제어와 동일하게 제어하는 것을 특징으로 하는,라이다용 레이저 송수신 모듈
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청구항 14에 있어서,상기 수신 OPA 소자는 복수 개로 병렬 배치되고,상기 광 파워 통합기 후단에는 상기 복수의 수신 OPA 소자를 순차적으로 동작시키기 위한 스위치가 구비되는 것을 특징으로 하는,라이다용 레이저 송수신 모듈
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레이저 광원으로부터의 레이저 광을 2차원(2D) 영역으로 조사하는 송신 OPA(Optic Phased Array) 소자 및 상기 송신 OPA 소자에 의해 조사된 후 반사된 광을 수신하는 수신 OPA 소자가 하나의 실리콘 기반의 반도체 소자로써 모듈화된 것을 특징으로 하는,라이다용 레이저 송수신 모듈
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청구항 17에 있어서,기 송신 OPA 소자는,상기 레이저 광을 N개(N은 2 이상의 자연수)의 채널로 분기시키는 광 파워 분배기;상기 N개의 채널로 입사되는 광의 위상을 각각 제어하는 위상 제어기; 및상기 위상 제어기로부터 위상 제어된 광이 특정한 방향성을 가지도록 방사하는 광파 발산기를 포함하는,라이다용 레이저 송수신 모듈
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청구항 18에 있어서,상기 수신 OPA 소자는,상기 반사광을 N개의 채널로 수신하는 광파 수신기;상기 N개의 채널로 수신하는 반사광의 위상을 제어하는 위상 제어기; 및위상 제어된 상기 N개의 채널로 수신된 반사광을 통합하는 광 파워 통합기를 포함하는,라이다용 레이저 송수신 모듈
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청구항 19에 있어서,상기 레이저 광과 상기 수신 OPA 소자에 의해 수신된 반사광을 비교하는 광 검출기; 및상기 광 검출기 전단에 구비되어, 상기 레퍼런스 광과 상기 반사광을 입력받아 위상을 변환하여 믹싱(mixing)하는 혼합기를 더 포함하는,라이다용 레이저 송수신 모듈
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