南开大学智能光子研究院与香港城市大学合作，成功开发出一种基于兼容CMOS工艺的厘米级分辨率薄膜铌酸锂毫米波雷达芯片。这款芯片采用紫外步进式光刻技术和干法刻蚀工艺加工制备，并整合了倍频模块和回波去斜模块，能够在片上高效地生成毫米波雷达信号并处理目标回波。这项研究突破了传统电子雷达需要在频率和带宽之间权衡的限制，为高性能、小型化光子雷达系统树立了新的标杆，在6G时代车载雷达、机载雷达和智能家居等领域将开启变革性应用。
微波光子学始于上世纪70年代，它将电磁波与光波融合，在通信、雷达、电子战、环境监测等军用和民用领域发挥着重要作用。薄膜铌酸锂具有高线性电光系数、宽波长透明窗口、大折射率差等优异特性，并且兼容CMOS工艺，是实现高性能电光调制的理想材料。通过结合薄膜铌酸锂等先进光子集成材料与工艺的突破，微波光子雷达有望向更高频率、更大带宽和更小尺寸方向发展。
南开大学智能光子研究院与香港城市大学的研究团队通过对紫外步进式光刻技术和干法刻蚀工艺参数迭代优化，成功制备了兼容CMOS工艺的4英寸薄膜铌酸锂平台。这种平台可以实现厘米级分辨率的距离与速度探测，同时在逆合成孔径雷达二维成像中也达到了厘米级分辨率，成功突破了电子雷达低频段窄带宽的瓶颈，大幅提升了光子雷达的分辨率和集成度。
该研究不仅显著提高了现有微波光子雷达的频率、带宽和集成度，还为高性能、小型化光子雷达系统树立了全新的标杆。这是一项重要的里程碑，标志着微波光子雷达发展进入了新阶段。未来，在车载雷达、机载雷达和智能家居等领域将会有很多变革性应用出现。
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