近日，南開大學智能光子研究院攜手香港城市大學，共同宣布了一項突破性的科技成果——他們成功研發(fā)出一種全新的基于CMOS工藝的厘米級分辨率薄膜鈮酸鋰毫米波雷達芯片。這款芯片的誕生，標志著微波光子雷達技術邁入了一個嶄新的發(fā)展階段。
該芯片融合了紫外步進式光刻技術和干法刻蝕工藝，通過精細的加工制備，實現了倍頻模塊和回波去斜模塊的有效整合。這一創(chuàng)新設計使得毫米波雷達信號能夠在芯片上高效生成，并對目標回波進行精準處理。相較于傳統(tǒng)電子雷達，這款芯片突破了頻率與帶寬之間的權衡難題，為高性能、小型化的光子雷達系統(tǒng)開辟了新的道路。
微波光子學作為上世紀70年代興起的學科，通過電磁波與光波的融合，在多個領域展現出了巨大的應用潛力。而薄膜鈮酸鋰，作為一種具有高線性電光系數、寬波長透明窗口以及大折射率差等特性的先進材料，其兼容CMOS工藝的特性更是使其成為實現高性能電光調制的理想選擇。此次研究中，南開大學與香港城市大學的研究團隊正是利用這一材料的獨特優(yōu)勢，結合先進的工藝技術，成功制備出了4英寸的薄膜鈮酸鋰平臺。
該平臺不僅實現了厘米級分辨率的距離與速度探測，還在逆合成孔徑雷達二維成像中達到了同樣的分辨率水平。這一成果不僅突破了電子雷達低頻段窄帶寬的瓶頸，更在光子雷達的分辨率和集成度上實現了顯著提升。這意味著，未來的微波光子雷達將能夠擁有更高的頻率、更大的帶寬以及更小的尺寸，從而滿足更多領域的應用需求。
