波束扫描装置及电子设备的制作方法

本申请涉及波束扫描装置领域，尤其涉及一种波束扫描装置及电子设备。

背景技术：

1、在相关技术中，波束整形在各种光波段领域都具有重要的地位，尤其是在雷达领域。而雷达又广泛地应用于军事、通信、成像以及民用的自动驾驶等领域。传统雷达是通过将信号发射后，利用飞行时间法，计算信号发出后，到碰到目标物体返回，再被接收的时间，以计算和目标物体之间的距离，为多方位对目标物体进行探测。

2、因而，现有的较为成熟的雷达多为机械式雷达，通过其中的机械部件，实现对波束方向的控制，具有体积大、重量大、集成困难等弊端。

技术实现思路

1、本申请提供一种波束扫描装置及电子设备，以解决相关技术中全部或部分不足。

2、根据本申请实施例的第一方面，提供一种波束扫描装置，包括：第一衬底、反射层、液晶层与电极；

3、所述反射层位于所述第一衬底与所述液晶层之间；所述液晶层与所述电极位于所述反射层远离所述第一衬底的一侧；

4、所述液晶层与所述电极位于同一层；且在平行于所述反射层的平面上，所述电极与所述液晶层相邻；所述反射层被配置为反射从所述反射层朝向所述液晶层的一侧入射至所述反射层的波束。

5、在一些实施例中，所述波束扫描装置包括阵列排布的至少两个波束扫描装置单元；每一所述波束扫描装置单元均包括所述液晶层与所述电极。

6、在一些实施例中，所述波束扫描装置包括按单列阵列排布的至少两个所述波束扫描装置单元；所述波束扫描装置单元沿同一方向依次顺序排列。

7、在一些实施例中，在平行于所述反射层的平面上，每一所述波束扫描装置单元内的所述电极位于所述液晶层相对的两侧；且每一所述波束扫描装置单元内的所述电极与所述液晶层的排列方式相同；

8、相邻的所述波束扫描装置单元共用所述电极。

9、在一些实施例中，所述波束扫描装置包括阵列排布的至少四个所述波束扫描装置单元；所述波束扫描装置单元沿至少两个方向依次顺序排列。

10、在一些实施例中，所述波束扫描装置被配置为对入射至所述波束扫描装置的波束进行调制，经过调制后的所述波束满足如下公式：

11、

12、其中，λ为入射波束的波长，d为所述液晶层的厚度，n(z)为各个所述波束扫描装置单元的折射率。

13、在一些实施例中，所述反射层的厚度为2微米至10微米。

14、在一些实施例中，所述反射层的材料包括铜、铝、钼、锰或者银。

15、在一些实施例中，所述液晶层向远离所述第一衬底的方向延伸的长度为其厚度，所述电极向远离所述第一衬底的方向延伸的长度为其高度；所述液晶层的厚度与所述电极的高度相等，且液晶层的厚度与所述电极的高度为5微米至20微米。

16、在一些实施例中，所述反射层为抛物面形状，所述抛物面包括凹面；所述凹面朝向设有所述液晶层与所述电极的一侧，且所述凹面背向设有所述第一衬底的一侧。

17、在一些实施例中，所述液晶层与所述电极朝向所述第一衬底一侧的外形与所述凹面吻合。

18、在一些实施例中，所述波束扫描装置还包括：第一绝缘层、第二绝缘层与第二衬底；

19、所述第一绝缘层位于所述液晶层与所述反射层之间，所述第二绝缘层位于所述液晶层远离所述第一绝缘层的一侧，所述第二衬底位于所述第二绝缘层远离所述液晶层的一侧。

20、在一些实施例中，所述第一绝缘层与所述第二绝缘层的材料包括氮化硅。

21、根据本申请实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括上述任一种波束扫描装置。

22、在一些实施例中，所述电子设备包括至少两个所述波束扫描装置；至少两个所述波束扫描装置互相连接，且朝向至少两个相异的方向。

23、根据本申请实施例可知，通过反射层、电极以及液晶层的协同作用，可以实现对波束相位的调制。即通过电极形成类似光栅结构的效果，同时，电极形成的电场改变液晶层的折射率，以对电极形成的类似光栅结构效果进行动态调节，以实现入射至波束扫描装置的波束的调制，而后再经由反射层将调制后的波束反射离开波束扫描装置。可以在避免采用巨大复杂的机械部件的情况下，通过该波束扫描装置实现对波束指向的调控，从而，可以使该波束扫描装置在实现对波束指向的调控同时，其结构也得到简化，进而，可以降低该波束扫描装置的制备成本、重量以及大小，而较轻的重量以及较小的体积又使得该波束扫描装置易于集成于更多电子设备内。

24、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种波束扫描装置，其特征在于，包括：第一衬底、反射层、液晶层与电极；

2.根据权利要求1所述的波束扫描装置，其特征在于，所述波束扫描装置包括阵列排布的至少两个波束扫描装置单元；每一所述波束扫描装置单元均包括所述液晶层与所述电极。

3.根据权利要求2所述的波束扫描装置，其特征在于，所述波束扫描装置包括按单列阵列排布的至少两个所述波束扫描装置单元；所述波束扫描装置单元沿同一方向依次顺序排列。

4.根据权利要求3所述的波束扫描装置，其特征在于，在平行于所述反射层的平面上，每一所述波束扫描装置单元内的所述电极位于所述液晶层相对的两侧；且每一所述波束扫描装置单元内的所述电极与所述液晶层的排列方式相同；

5.根据权利要求2所述的波束扫描装置，其特征在于，所述波束扫描装置包括阵列排布的至少四个所述波束扫描装置单元；所述波束扫描装置单元沿至少两个方向依次顺序排列。

6.根据权利要求2所述的波束扫描装置，其特征在于，所述波束扫描装置被配置为对入射至所述波束扫描装置的波束进行调制，经过调制后的所述波束满足如下公式：

7.根据权利要求1所述的波束扫描装置，其特征在于，所述反射层的厚度为2微米至10微米。

8.根据权利要求7所述的波束扫描装置，其特征在于，所述反射层的材料包括铜、铝、钼、锰或者银。

9.根据权利要求1所述的波束扫描装置，其特征在于，所述液晶层向远离所述第一衬底的方向延伸的长度为其厚度，所述电极向远离所述第一衬底的方向延伸的长度为其高度；所述液晶层的厚度与所述电极的高度相等，且液晶层的厚度与所述电极的高度为5微米至20微米。

10.根据权利要求1所述的波束扫描装置，其特征在于，所述反射层为抛物面形状，所述抛物面包括凹面；所述凹面朝向设有所述液晶层与所述电极的一侧，且所述凹面背向设有所述第一衬底的一侧。

11.根据权利要求10所述的波束扫描装置，其特征在于，所述液晶层与所述电极朝向所述第一衬底一侧的外形与所述凹面吻合。

12.根据权利要求1所述的波束扫描装置，其特征在于，所述波束扫描装置还包括：第一绝缘层、第二绝缘层与第二衬底；

13.根据权利要求12所述的波束扫描装置，其特征在于，所述第一绝缘层与所述第二绝缘层的材料包括氮化硅。

14.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至权利要求13任一项所述的波束扫描装置。

15.根据权利要求14所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括至少两个所述波束扫描装置；至少两个所述波束扫描装置互相连接，且朝向至少两个相异的方向。

技术总结本申请涉及一种波束扫描装置及电子设备。其中，波束扫描装置包括：第一衬底、反射层、液晶层与电极；所述反射层位于所述第一衬底与所述液晶层之间；所述液晶层与所述电极位于所述反射层远离所述第一衬底的一侧；所述液晶层与所述电极位于同一层；且在平行于所述反射层的平面上，所述电极与所述液晶层相邻；所述反射层被配置为反射从所述反射层朝向所述液晶层的一侧入射至所述反射层的波束。根据上述实施例，可以在避免采用机械结构的情况下实现对波束指向的调控。技术研发人员：彭依丹,周健受保护的技术使用者：北京京东方技术开发有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29