具体实施方式

示例实现方式的以下详细描述参考附图。在不同附图中的相同附图标记可以标识相同或相似的元件。

相干调频连续波(frequency modulated continuous wave，FMCW)光检测和测距(light detection and ranging，LIDAR)系统可以利用半导体集成激光器(例如，在集成芯片中提供)。然而，FMCW LIDAR系统可能需要比典型的半导体集成激光器(例如，用于相干电信传输应用)产生的光功率输出更高的光功率输出(例如，高9-10倍)。在一些情况下，放大器(例如，SOA)可以与半导体集成激光器集成在一起(例如，与半导体集成激光器在相同管芯(die)上)，但是为了缩放到更高的光功率输出，可能需要增加SOA的长度和/或面积。然而，增加SOA的尺寸可能改变集成芯片中的有源层的设计(例如，为了保持芯片效率、防止光功率因注入电流而饱和和/或类似)。这可能会抑制集成芯片和/或FMCW LIDAR系统的功能。另外地或可替换地，激光器或放大器(例如，在单放大器架构中)的灾难性故障可能导致集成芯片和/或FMCW LIDAR系统的功能完全丧失。

在此描述的一些实现方式提供包括集成激光器和集成马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的光学装置。在一些实现方式中，光学装置可以是可以包括各种半导体材料的光子集成电路，例如III-V族半导体(例如，砷化镓(GaAs)、砷化铟镓(InGaAs)、磷砷化铟镓(InGaAsP)、砷化铝铟镓(InGaAlAs)、磷化铟(InP)和/或类似)，IV族半导体(例如，硅(Si)和/或类似)和/或类似(例如，作为将有源和无源光子电路与电子组件集成在单个芯片上的平台)。在一些实现方式中，MZI可以包括第一耦合器、放大器阵列和第二耦合器。在一些实现方式中，第一耦合器可以被配置为将光束分成多个光束部分，其中每个光束部分通过放大器阵列的多个臂中的相应的臂传播。在一些实现方式中，臂可以包括放大器(例如，SOA)和/或移相器(phase shifter)，以放大和/或调整相应的光束部分的相位。多个光束部分(例如，在被放大之后)可以传播到第二耦合器，第二耦合器可以重新结合光束部分和/或混合光束部分以便从光学装置发射。

以此方式，在此描述的放大器阵列可以使得能够缩放至更高的光功率输出，而不必改变光学装置的有源层的设计。此外，与使用单个放大器的集成芯片相比，放大器阵列可以允许光学装置具有更大的容错能力。例如，如果放大器阵列中的一个放大器故障，则光学装置仍可以传递输出光束(例如，以略微降低的功率输出)。减小的功率输出可以减小FMCWLIDAR系统的检测范围，但是则可以允许FMCW LIDAR系统继续运行。此外，次级激光器可以包括在光学装置中的同一管芯上，以在初级激光器故障时使光学装置能够继续运行。

另外地或可替换地，光学装置可以提供多个束作为从光学装置的输出，这可以使多束FMCW LIDAR系统能够提供宽角度扫描范围和高点云密度。此外，光学装置可以提供多个束中的每个束中的输出功率的动态可重配置性，这可以使FMCW LIDAR系统能够优化长距离、窄视场或短距离、宽视场。

另外地或可替换地，光学装置可以提供多个光束(例如，来自多个激光器)，这可以使多色、多束FMCW LIDAR系统能够提供同时的(concurrent)目标的距离和速度的分辨率。另外地或可替换地，光学装置可以包括要耦合到MZI的不同波长的两个激光器，以允许两个激光器中的各自光束被复用成单个输出光束，而不会造成耦合损耗(例如，3分贝(dB)耦合损耗)。

图1是示出了在此描述的示例光学装置100的顶部透视图的图。如图1所示，光学装置100可以包括激光器102、马赫-曾德尔干涉仪(MZI)104、后输出表面106和/或前输出表面108。后输出表面106和前输出表面108可以每个具有抗反射(antireflective，AR)涂层。

在一些实现方式中，激光器102和MZI 104可以被集成到光学装置100的衬底中(例如，在单个管芯上)，并且光学装置100可以是光子集成电路(例如，可以包括各种半导体材料，诸如GaAs、InGaAs、InGaAsP、InGaAlAs、InP、Si和/或类似物)、集成了光学组件以形成光学装置100的平面光波芯片和/或类似。

激光器102可以是可调谐激光器和/或调频激光器。激光器102可以包括后镜110、移相器部件112、激光增益部件114、前镜部件116和/或类似物。后镜110可以包括连接到光学装置100的后输出表面106的输出。前镜部件116可以包括连接至MZI 104的输出(例如，经由MZI 104的第一耦合器118的输入)。

MZI 104可以包括第一耦合器118、放大器阵列120、第二耦合器122等。第一耦合器118和第二耦合器122可以分别是多模式干涉(Multi-Mode Interference，MMI)耦合器、星形耦合器、定向耦合器或任何其他类似类型的耦合器。第一耦合器118可以包括单个输入和多个输出。例如，如图1所示，第一耦合器118可以是1×2耦合器(例如，具有一个输入和两个输出的耦合器)。第一耦合器118的输入可以连接到激光器102(例如，经由激光器102的前镜部件116的输出)。第一耦合器118的多个输出可以连接到放大器阵列120(例如，其中第一耦合器118的多个输出中的一个输出连接到放大器阵列120的多个SOA 124的一个SOA 124的一个输入)。

放大器阵列120可以包括多个SOA 124和多个移相器126。在一些实现方式中，放大器阵列120可以包括多个臂(例如，各自连接到第一耦合器118的一个输出和第二耦合器122的一个输入的臂)，其中，每个臂包括SOA 124和/或移相器126(例如，经由波导直接结合在一起或间接结合在一起)。例如，如图1所示，放大器阵列120包括两个臂，其中第一臂包括SOA 124-1和移相器126-1、以及第二臂包括SOA 124-2和移相器126-2。SOA 124-1和SOA124-2可以每个具有连接到第一耦合器118的相应的输出的输入。移相器126-1和移相器126-2可以每个具有连接到第二耦合器122的相应的输入的输出。另外地或可替换地，多个SOA 124和多个移相器126的顺序可以在放大器阵列120的每个臂上颠倒。例如，移相器126-1和移相器126-2可以每个具有连接到第一耦合器118的相应的输出的输入，并且SOA124-1和SOA124-2可以每个具有连接到第二耦合器122的相应的输入的输出。

第二耦合器122可以包括多个输入和单个输出。例如，如图1所示，第二耦合器122可以是2×1耦合器(例如，具有两个输入和一个输出的耦合器)。第二耦合器122的多个输入可以连接到放大器阵列120(例如，其中第二耦合器122的多个输入中的一个输入连接到放大器阵列120的多个移相器126的一个移相器126的输出)。第二耦合器122的输出可以连接到前输出表面108。

在一些实现方式中，激光器102可以被配置为生成可以传播到第一耦合器118的光束(例如，经由激光器102的前镜部件116的输出和第一耦合器118的输入)。第一耦合器118可以将光束分成多个光束部分。多个光束部分可以从第一耦合器118传播到放大器阵列120(例如，经由第一耦合器118的多个输出和放大器阵列120的多个臂的多个SOA 124的相应的输入)。放大器阵列120可以放大和/或调整多个光束部分中的每个光束部分的相位(例如，经由放大器阵列120的多个臂中的相应的SOA 124和相应的移相器126)。多个光束部分可以从放大器阵列120传播到第二耦合器122(例如，经由放大器阵列120的多个臂的多个移相器126的相应的输出和第二耦合器122的多个输入)。第二耦合器122可以组合多个光束部分以形成重新组合的光束。重新组合的光束可以从第二耦合器122传播到前输出表面108(例如，经由第二耦合器122的输出)，并且然后从光学装置100发射(例如，经由前输出表面108)。

在一些实现方式中，放大器阵列的多个臂的每个移相器126可以被配置为当在第二耦合器122中多个光束部分组合以形成重新组合的光束时，确保多个光束部分的相长干涉(constructive interference)。例如，移相器126-1可以被配置为调整第一光束部分的相位，并且移相器126-2可以被配置为调整第二光束部分的相位，使得第一光束部分和第二光束部分在传播到第二耦合器122或通过第二耦合器122时被累加起来以形成重新组合的光束。重新组合的光束可以具有比多个光束部分中的任何其他光束部分的光功率大至2倍的光功率。

如图1所示，一些组件(例如，图1示出的没有阴影的组件)，例如后镜110、移相器部件112、前镜部件116、第一耦合器118、移相器126-1、移相器126-2和/或第二耦合器122，可以为光束和/或多个光束部分中的至少一个光束部分提供可调折射率位移(例如，相移)。另外地或可替换地，一些组件(例如，图1示出的具有阴影的组件)，例如激光增益部件114、SOA124-1和/或SOA 124-2，可以放大(例如，提供光学增益至)光束和/或多个光束部分中的至少一个光束部分。应当认识到，光学放大还可以伴随光学相移，但是通常比具有类似几何形状的专用移相器部件的量小得多。

在一些实现方式中，激光增益部件114、SOA 124-1和/或SOA 124-2可以连接到相同的电源，并且可以将光束和/或多个光束部分中的至少一个光束部分放大相同或相似的量(例如，当向激光增益部分114、SOA 124-1和/或SOA 124-2提供相同或相似的电流时)。另外地或可替换地，激光增益部件114、SOA 124-1和SOA 124-2可以连接到不同的电源，并且可以将光束和/或多个光束部分中的至少一个光束部分放大不同的量(例如，当向激光增益部件114、SOA 124-1和/或SOA 124-2各自提供不同的电流时)。

如上所述，图1仅作为一个或多个示例提供。其他示例可能与参考图1描述的不同。

图2A-图2B是示出了在此描述的示例光学装置200和250的相应的顶部透视图的图。光学装置200和250可以包括与光学装置100相同或相似的组件。因此，如在此描述的，光学装置200和250的特定组件可以以与光学装置100的相同或相似组件的相同或相似的方式配置。

如图2A-2B所示，光学装置200和250可以每个包括激光器102(例如，如关于图1所描述的)和MZI 204。MZI 204可以类似于MZI 104并且可以包括第一耦合器118和放大器阵列120(例如，如关于图1所描述的)以及第二耦合器222。

第二耦合器222可以类似于在此描述的第二耦合器122。在一些实现方式中，第二耦合器222可以是MMI耦合器、星形耦合器、定向耦合器或任何其他类似类型的耦合器。第二耦合器222可以包括多个输入和多个输出。例如，如图2所示，第二耦合器222可以是2×2耦合器(例如，具有两个输入和两个输出的耦合器)。第二耦合器222的多个输入可以连接到放大器阵列120(例如，其中第二耦合器122的多个输入中的一个输入连接到放大器阵列120的多个移相器126中的一个移相器126的输出)。

如图2A中所示并且参考光学装置200，第二耦合器222的多个输出可以连接到前输出表面108，以使得能够从光学装置200进行多光束发射。例如，第二耦合器222可以混合多个光束部分(例如，其经由放大器阵列120传播到第二耦合器222，以与在此关于图1所描述类似的方式)以形成多个混合光束部分。混合光束部分可以从第二耦合器222传播到前输出表面108(例如，经由第二耦合器222的多个输出)，然后从光学装置200发射(例如，经由前输出表面108)。

第二耦合器222的多个输出中的每个输出可以与相应的光功率量相关联。如图2所示，当第二耦合器222是2×2耦合器(例如，具有两个输入和两个输出的耦合器)时，第二耦合器222可以包括主输出和补充输出，每个均与不同的光功率量相关联。第二耦合器222和/或放大器阵列120的移相器126-1和移相器126-2可以被配置为确保经由主输出传播的第一混合光束部分的输出功率量和经由补充输出传播的第二混合光束部分的输出功率量符合特定比率(例如，第一混合光束的功率量比第二混合光束的功率量大十倍)。

如图2B中所示并且参考光学装置250，第二耦合器222的多个输出中的至少一个输出可以连接到监控光电二极管228。监视光电二极管228可以被配置为测量与至少一个输出相关联的电流量(例如，可以指示经由至少一个输出传播的混合光束的光功率的量)。在一些实现方式中，监控光电二极管228可以用作反馈控制回路的一部分，以最小化与监控光电二极管228相关联的电流量，从而最小化经由至少一个输出传播的混合光束的光功率的量。以此方式，监控光电二极管228可以有助于最小化与第二耦合器222的补充输出相关联的混合光束的光功率的量，并且因此可以有助于最大化与第二耦合器222的主输出相关联的光功率的量。

如上所示，图2A-图2B仅作为示例提供。其他示例可能不同于参考图2A-图2B描述的示例。

图3是示出了在此描述的示例光学装置300的顶部透视图的图。光学装置300可以包括与光学装置100、200和/或250相同或相似的组件。因此，如在此描述的，光学装置300的特定组件可以以与光学装置100、200和/或250的相同或相似组件的相同或相似的方式配置。

如图3所示，光学装置300可以包括激光器102(例如，如关于图1所描述的)和MZI304。MZI 304可以包括第一耦合器318、放大器阵列320和第二耦合器322。

第一耦合器318可以与在此描述的第一耦合器118相同或相似。在一些实现方式中，第一耦合器318可以是MMI耦合器、星形耦合器、定向耦合器或任何其他类似类型的耦合器。第一耦合器318可以包括单个输入和多个输出。例如，如图3所示，第一耦合器318可以是1×N耦合器(例如，具有一个输入和N个输出的耦合器)，其中N大于或等于2。第一耦合器118的输入可以连接到激光器102(例如，经由激光器102的前镜部件116的输出)。第一耦合器318的多个输出可以连接到放大器阵列320(例如，其中第一耦合器318的多个输出中的一个输出连接到放大器阵列320的多个SOA 124的一个SOA 124的输入。

放大器阵列320可以与在此描述的放大器阵列120相同或相似。在一些实现方式中，放大器阵列320可以包括多个SOA 124和多个移相器126。在一些实现方式中，放大器阵列320可以包括多个臂(例如，各自的连接到第一耦合器318的输出和第二耦合器322的输入)，其中每个臂都包括SOA 124和/或移相器126(例如，经由波导直接结合在一起或间接结合在一起)。例如，如图3所示，放大器阵列320包括N个臂，其中N大于或等于2，并且其中第一臂包括SOA 124-1和移相器126-1以及第N臂包括SOA 124-N和移相器126-N。SOA 124-1到124-N可以每个具有连接到第一耦合器318的相应的输出的输入。移相器126-1到126-N可以每个具有连接到第二耦合器322的相应的输入的输出。另外地或可替换地，多个SOA 124和多个移相器126的顺序可以在放大器阵列120的每个臂上颠倒。例如，移相器126-1至126-N可以每个具有连接到第一耦合器318的相应的输出的输入，并且SOA 124-1至124-N可以每个具有连接到第二耦合器322的相应的输入的输出。

第二耦合器322可以与在此描述的第二耦合器122和/或第二耦合器222相同或相似。在一些实现方式中，第二耦合器322可以是MMI耦合器、星形耦合器、定向耦合器或任何其他类似类型的耦合器。第二耦合器322可以包括多个输入和多个输出。例如，如图3所示，第二耦合器222可以是N×N耦合器(例如，具有N个输入和N个输出的耦合器)，其中N大于或等于2。第二耦合器322的多个输入可以连接到放大器阵列320(例如，其中第二耦合器322的多个输入中的一个输入连接到放大器阵列320的多个移相器126中的一个移相器126的输出)。第二耦合器322的多个输出可以连接到前输出表面108，以使得能够从光学装置300进行多光束发射。

在一些实现方式中，激光器102可以被配置为生成可传播到第一耦合器318的光束(例如，经由激光器102的前镜部件116的输出和第一耦合器318的输入)。第一耦合器318可以将光束分成多个光束部分，其可以从第一耦合器318传播到放大器阵列320(例如，经由第一耦合器118的多个输出以及放大器阵列320的多个臂的多个SOA 124的相应的输入。放大器阵列320可以放大和/或调整多个光束部分中的每个光束部分的相位(例如，经由放大器阵列320的多个臂中的相应的SOA 124和相应的移相器126)。多个光束部分可以从放大器阵列320传播到第二耦合器322(例如，经由放大器阵列320的多个臂的多个移相器126的相应的输出以及第二耦合器322的多个输入)。第二耦合器322可以混合多个光束部分以形成多个混合光束部分。混合光束部分可以从第二耦合器322传播到前输出表面108(例如，经由第二耦合器322的多个输出)，并且可以从光学装置300发射(例如，经由前输出表面108)。第二耦合器322的每个输出可以被配置为传播与光功率量相关联的混合光束部分。在一些实现方式中，经由第二耦合器322的特定输出发射的混合光束部分可以具有比由第二耦合器322发射的任何其他混合光束部分的光功率大至N倍的光功率。

如上所述，图3仅作为一个或多个示例提供。其他示例可能与参考图3所描述的不同。

图4是示出了在此描述的示例光学装置400的顶部透视图的图。光学装置400可以包括与光学装置100、200、250和/或300相同或相似的组件。因此，光学装置400的特定组件可以以与在此描述的光学装置100、200、250和/或300的相同或相似组件的相同或相似的方式配置。

如图4所示，光学装置400可以包括激光器102和MZI 104(例如，如关于图1所描述的)。另外的，光学装置400可以包括串联(inline)SOA 430。串联SOA 430可以包括单个输入和单个输出。如图4所示，串联SOA的输入可以连接到激光器102(例如，经由激光器102的前镜部件116的输出)，并且输出可以连接到MZI 104(例如，经由第一耦合器118的输入)。当激光束从激光器102传播到MZI 104时，串联SOA 430可以被配置为放大由激光器102生成的光束。如在此关于图1描述的，串联SOA 430可以连接到与激光增益部件114、SOA 124-1和/或SOA 124-2相同的电源或不同的电源。

如上所述，图4仅作为一个或多个示例提供。其他示例可能与参考图4描述的不同。

图5是示出了在此描述的示例光学装置500的顶部透视图的图。光学装置500可以包括与光学装置100、200、250、300和/或400相同或相似的组件。因此，光学装置500的特定组件可以以与在此描述的光学装置100、200、250、300和/或400的相同或相似的组件的相同或相似的方式配置。

光学装置500可以包括激光器102(例如，如关于图1所描述)和MZI 204(例如，如关于图2所描述)，以及一个或多个附加的MZI 532(例如，也称为一个或多个级联(cascaded)MZI 532)。例如，如图5所示，MZI 204可以连接(例如，并联)到附加的MZI 532-A和附加的MZI 532-B(例如，MZI 204的第二耦合器222的第一输出连接到附加的MZI 532-A的第一耦合器118-A的输入，并且MZI 204的第二耦合器222的第二输出连接到附加的MZI 532-B的第一耦合器118-B的输入)。

附加的MZI 532可以与MZI 204相同或相似，并且可以包括第一耦合器118、放大器阵列120和第二耦合器222。例如，如图5所示，附加的MZI 532-A可以包括第一耦合器118-A、放大器阵列120-A(例如，包含包括SOA 124-A1和移相器126-A1的第一臂和包括SOA 124-A2和移位器126-A2的第二臂)和第二耦合器222-A。另外地或可替换地，附加的MZI 532-B可以包括第一耦合器118-B、放大器阵列120-B(例如，包含包括SOA 124-B1和移相器126-B1的第一臂和包括SOA 124-B2和移相器126-B2的第二臂)和第二耦合器222-B。

如上所述，图5仅作为一个或多个示例提供。其他示例可能与参考图4描述的不同。

图6A-图6B示出了在此描述的示例光学装置600和650的相应的顶部透视图。光学装置600和650可以包括与光学装置100、200、250、300、400和/或500相同或相似的组件。因此，光学装置600和/或650的特定组件可以以与在此描述的光学装置100、200、250、300、400和/或500的相同或相似组件的相似或相似方式配置。

如图6A-图6B所示，光学装置600和650可每个包括激光器102(例如，如关于图1所描述的)。如图6A所示，光学装置600可以另外地包括MZI 204(例如，如关于图2所描述的)。如图6B所示，光学装置650可以另外地包括MZI 304(例如，如关于图3所描述的)。

如图6A所示，参考光学装置600，抽头光电二极管(tap photodioad)634可以连接到MZI 204的第二耦合器222的多个输出中的至少一个输出。例如，如图6所示，抽头光电二极管634-1可以连接到第二耦合器222的第一输出，并且抽头光电二极管634-2可以连接到第二耦合器222的第二输出。

类似地，如图6B所示并参考光学装置650，抽头光电二极管634可以连接到MZI 304的第二耦合器322的多个输出中的至少一个输出。例如，如图6所示，N个抽头光电二极管634(例如，抽头光电二极管634-1至634-N)可以相应的连接到第二耦合器322的N个输出中的每个输出。

抽头光电二极管634可以被配置为测量与连接到抽头光电二极管634的输出相关联的光功率的量(例如，通过吸收经由输出传播的光束部分的小部分的光功率)，该光功率可以用作反馈信号以控制MZI 204和/或MZI 304的设置(例如，放大设置、相位设置和/或类似)。

如上所述，图6A-6B仅作为示例提供。其他示例可以与参考图6A-图6B描述的不同。

图7A-图7B是示出了在此描述的示例光学装置700和750的相应的顶部透视图的图。光学装置700和750可以包括与光学装置100、200、250、300、400、500、600和/或650相同或相似的组件。因此，光学装置700和/或750的特定组件可以以在此描述的光学装置100、200、250、300、400、500、600和/或650的相同或相似组件的相同或相似的方式配置。

如图7A-7B所示，光学装置700和750可每个包括激光器102(例如，如关于图1所述)和/或串联SOA 430(例如，如关于图4所述)。如图7A所示，光学装置700可以另外地包括第一耦合器118和放大器阵列120(例如，如关于图1所描述的)，而不是另外地包括MZI。如图7B所示，光学装置750可以另外地包括第一耦合器318和放大器阵列320(例如，如关于图3所描述的)。

如图7A所示，关于光学装置700，第一耦合器118的输入可以连接至串联SOA 430的输出，并且第一耦合器118的多个输出中的每个输出可以分别地连接到放大器阵列120的一个或多个臂中的一个臂。放大器阵列120的臂可以包括SOA 124和/或移相器126(例如，经由波导直接结合在一起或间接结合在一起)。每个移相器126可以包括连接到光学装置700的前输出表面108的输出。例如，如图7A所示，串联SOA 430连接到第一耦合器118，该第一耦合器118包括连接到放大器阵列120的第一臂的第一输出和连接到放大器阵列120的第二臂的第二输出。第一臂包括结合到移相器126-1的SOA124-1，该SOA 124-1具有连接到前输出表面108的输出。第二臂包括结合到移相器126-2的SOA 124-2，该SOA 124-2具有连接到前输出表面108的输出。

在一些实现方式中，关于光学装置700，激光器102可以被配置为生成可传播到串联SOA 430的光束，该光束可以放大光束。光束可以传播到第一耦合器118(例如，经由串联SOA 430的输出和第一耦合器118的输入)。第一耦合器118可以将光束分成多个光束部分，这些光束部分可以从第一耦合器118传播到放大器阵列120(例如，经由第一耦合器118的多个输出和放大器阵列120的多个臂中的多个SOA 124的相应的输入)。放大器阵列120可以放大和/或调整多个光束部分中的每个光束部分的相位(例如，经由放大器阵列120的多个臂中的相应的SOA 124和相应的移相器126)。多个光束部分可以从放大器阵列120传播(例如，经由放大器阵列120的多个臂中的多个移相器126的相应的输出)且可以从光学装置700发射(例如，经由前输出表面108)。

如图7B所示，关于光学装置750，第一耦合器318的输入可以连接到串联SOA 430的输出，并且第一耦合器318的多个输出中的每个输出可以相应的连接到放大器阵列320的一个或多个臂中的一个臂。放大器阵列320的臂可以包括SOA 124和/或移相器126(例如，经由波导直接结合在一起或间接结合在一起)。每个移相器126可以包括连接到光学装置750的前输出表面108的输出。例如，如图7所示，串联SOA 430连接到第一耦合器318，该第一耦合器318包括分别连接到放大器阵列320的N个臂的每个臂的N个输出。第一臂包括结合到移相器126-1的SOA 124-1，该SOA 124-1具有连接到前输出表面108的输出。此外，第N臂包括结合到移相器126-N的SOA 124-N，该SOA 124-N具有连接到前输出表面108的输出。

在一些实现方式中，关于光学装置750、激光器102可以被配置为生成可传播到串联SOA 430的光束，该光束可放大光束。光束可以传播到第一耦合器318(例如，经由串联SOA430的输出和第一耦合器318的输入)。第一耦合器318可以将光束分成多个光束部分，这些光束部分可以从第一耦合器318传播到放大器阵列320(例如，经由第一耦合器118的多个输出和放大器阵列320的多个臂的多个SOA 124的相应的输入)。放大器阵列320可以放大和/或调整多个光束部分中的每个光束部分的相位(例如，经由放大器阵列320的多个臂的相应的SOA 124和相应的移相器126)。多个光束部分可以从放大器阵列320传播(例如，经由放大器阵列320的多个臂的多个移相器126的相应的输出)，并且可以从光学装置750发射(例如，经由前输出表面108)。

如上所述，图7仅作为一个或多个示例提供。其他示例可能与参考图7描述的不同。

图8是示出了在此描述的示例性光学装置800的顶部透视图的图。光学装置800可以包括与光学装置100、200、250、300、400、500、600、650、700和/或750相同或相似的组件。因此，光学装置800的特定组件可以以与在此描述的光学装置100、200、250、300、400、500、600、650、700和/或750的相同或相似组件的相同或相似的方式配置。

如图8所示，光学装置800可以包括激光器802-1、激光器802-2和MZI804。激光器802-1可以与在此描述的激光器102相同或相似。在一些实现方式中，激光器802-1可以包括后镜部件810-1、移相器部件812-1、激光增益部件814-1、前镜部件816-1和/或类似。前镜部件816-1可以包括连接到MZI804的输出(例如，经由MZI 804的第一耦合器818的多个输入的一个输入)。后镜部件810-1可以包括连接至第三耦合器836的输出(例如，经由第三耦合器836的多个输入的一个输入)。

此外，激光器802-2可以与在此描述的激光器102相同或相似。在一些实现方式中，激光器802-2可以包括后镜部件810-2、移相器部件812-2、激光增益部件814-2、前镜部件816-2和/或类似。前镜部件816-2可以包括连接到MZI 804的输出(例如，经由MZI 804的第一耦合器818的多个输入的一个输入)。后镜部件810-2可以包括连接到第三耦合器836的输出(例如，经由第三耦合器836的多个输入的一个输入)。

MZI 804可以包括第一耦合器818、放大器阵列120、第二耦合器222和/或类似。第一耦合器818可以类似于在此描述的第一耦合器118。在一些实现方式中，第一耦合器818可以是MMI耦合器、星形耦合器、定向耦合器或任何其他类似类型的耦合器。第一耦合器818可以为传播通过第一耦合器818的一个或多个光束部分提供可调的折射率偏移(例如，相移)。第一耦合器818可以包括多个输入和多个输出。例如，如图8所示，第一耦合器818可以是2×2耦合器(例如，具有两个输入和两个输出的耦合器)。第一耦合器818的第一输入可以连接到激光器802-1(例如，经由激光器802-1的前镜部件816-1的输出)。第一耦合器818的第二输入可以连接到激光器802-2(例如，经由激光器802-2的前镜部件816-2的输出)。第一耦合器818的多个输出可以连接到放大器阵列120(例如，其中第一耦合器818的多个输出的一个输出连接到放大器阵列120的多个SOA 124的一个SOA 124的输入)。

在一些实现方式中，第三耦合器836可以是MMI耦合器、星形耦合器、定向耦合器或任何其他类似类型的耦合器。第三耦合器836可以包括多个输入和多个输出。例如，如图8所示，第三耦合器836可以是2×2耦合器(例如，具有两个输入和两个输出的耦合器)。第三耦合器836的第一输入可以连接到激光器802-1(例如，经由激光器802-1的后镜部件810-1的输出)。第三耦合器836的第二输入可以连接到激光器802-2(例如，经由激光器802-2的后镜部件810-2的输出)。第三耦合器836的多个输出中的至少一个输出可以连接到光学装置800的后输出表面106。如图8所示，第三耦合器836的多个输出中的至少一个输出可以连接到监视器光电二极管838。监视器光电二极管838可以被配置为测量与至少一个输出相关联的电流量。

在一些实现方式中，一次只有一个光学装置800的激光器802可以生成光束。例如，激光器802-1可以被配置为生成第一光束。光束的第一部分可以传播到MZI 804以形成从光学装置800发射的多个混合光束(例如，以与在此关于图1和图2描述的类似方式)。此外，光束的第二部分可以传播到第三耦合器836(例如，经由后镜部件810-1的输出和第三耦合器836的多个输入的一个输入)。第三耦合器836可以将光束的第二部分划分为多个光束部分，并且可以将多个光束部分传播到第三耦合器836的多个输出。连接到第三耦合器836的多个输出中的至少一个输出的监控光电二极管838可以测量与至少一个输出相关联的电流量。只要监测器光电二极管838没有检测到故障状况(例如，只要与第三耦合器836的至少一个输出相关联的测量电流量满足(例如，大于或等于)阈值)，激光器802-1可以被配置为生成第一光束和/或激光器802-2可以被配置为被关闭。另外地或可替换地，当监测器光电二极管838检测到故障状况时(例如，与至少一个输出相关联的测量的电流量未能满足(例如，小于)阈值)，激光器802-1可以被配置为停止生成第一光束(例如，激光器802-1被配置为被关闭)，并且激光器802-2可以被配置为生成第二光束。第二光束可以以与在此关于第一光束描述的类似的方式传播通过光学装置800。

如上所述，图8仅作为一个或多个示例提供。其他示例可能与参考图8描述的不同。

图9是示出在此描述的示例光学装置900的顶部透视图的示意图。光学装置900可以包括与光学装置100、200、250、300、400、500、600、650、700、750和/或800相同或相似的组件。因此，光学装置900的特定组件可以以在此描述的与光学装置100、200、250、300、400、500、600、650、700、750和/或800的相同或相似组件的相同或相似的方式配置。

如图9所示，光学装置900可以包括激光器802-1、激光器802-2和MZI904。激光器802-1可以被配置为生成具有第一频率的第一光束且激光器802-2可以被配置为生成具有第二频率的第二光束(例如，同时)。

MZI 904可以包括第一耦合器818、放大器阵列920、第二耦合器222和/或类似。放大器阵列920可以类似于在此描述的放大器阵列120和/或放大器阵列320。放大器阵列920可以包括多个SOA 924和多个移相器926。在一些实现方式中，放大器阵列920可以包括多个臂，其中每个臂连接到第一耦合器818的相应的输出和第二耦合器222的相应的输入。每个臂包括SOA 924和/或移相器926(例如，经由波导直接结合在一起或间接结合在一起)。例如，如图9所示，放大器阵列920包括两个臂，其中第一臂包括SOA 924-1和移相器926-1，并且第二臂包括SOA 924-2和移相器926-2。SOA 924-1可以具有连接到第一耦合器818的第一输出的输入和连接到移相器926-1的输入的输出。SOA 924-2可以具有连接到第一耦合器818的第二输出的输入和连接到移相器926-2的输入的输出。移相器926-1和移相器926-2可以每个具有连接到第二耦合器222的相应的输入的输出。

在一些实现方式中，放大器阵列920的每个臂的长度可以与放大器阵列920的另一个臂的长度不相等，这可以产生在光频率上是周期性的并且可以由MZI 904的自由频谱范围(free spectral range，FSR)表征的干涉效应。在一些实现方式中，激光器802-1和802-1可以被配置为产生第一光束和第二光束，使得第一频率和第二频率之间的差异与MZI 904的FSR具有特定关系(例如，差异可以是FSR的25％、FSR的50％、FSR的65％和/或类似)。

如在此描述的，第二耦合器222可包括多个输出，其中至少一个输出连接到前输出表面108。以此方式，第一光束的至少一部分和第二光束的至少一部分可以从光学装置900发射(例如，作为双色发射)。另外地或可替换地，第二耦合器222的多个输出中的至少一个输出可以连接到监视器光电二极管228(例如，用作反馈控制回路的一部分，以最小化与监视器光电二极管228相关联的电流量，从而最小化经由至少一个输出传播的子束的功率量)，如在此参考图2描述的。

如上所述，图9仅作为一个或多个示例提供。其他示例可能与参考图9描述的不同。

前述公开提供了说明和描述，但并不旨在穷举或将实现方式限制为所公开的精确形式。可以根据以上公开进行修正和变化，或者可以从实现方式的实践中获得修正和变化。

如在此使用的，术语“输入”、“输出”、连接”、“臂”和/或类似旨在被解释为提供光路的结构，例如波导(例如，对于光束、光束部分和/或类似)。

如在此使用的，术语“组件”旨在被广义地解释为硬件、固件和/或硬件和软件的组合。

如在此使用的，根据上下文，满足阈值可以指的是大于阈值、多于阈值、高于阈值、大于或等于阈值、小于阈值、少于阈值、低于阈值、小于或等于阈值、等于阈值和/或类似的值。

即使在权利要求书中陈述和/或在说明书中公开了特征的特定组合，这些组合也不旨在限制各种实现方式的公开。实际上，许多这些特征可以以权利要求书中未具体叙述和/或说明书中未公开的方式组合。尽管下面列出的每个从属权利要求可能仅直接依赖于一个权利要求，但是各种实现方式的公开包括与权利要求集中的每个其他权利要求相结合的每个从属权利要求。

除非明确说明，在此使用的任何元素、行为或指令都不应解释为关键或必要的。而且，如在此使用，冠词“一”和“一个”旨在包括一个或多个项目，并且可以与“一个或多个”互换使用。此外，如在此使用，冠词“该”旨在包括结合冠词“该”引用的一个或多个项目，并且可以与“一个或多个”互换使用。此外，如在此使用，术语“集合”旨在包括一个或多个项目(例如，相关项目、不相关项目、相关和不相关项目的组合等)，并且可以与“一个或多个”互换使用。在仅意指一项的情况下，使用短语“仅一项”或类似语言。而且，如在此使用的，术语“具(has)”、“具有(have)”、“具备(having)”和/或类似旨在是开放式术语。此外，短语“基于”旨在表示“至少部分地基于”，除非另有明确说明。而且，如在此使用，术语“或(or)”在串联使用时意图是包括性的，并且可以与“和/或”互换使用，除非另有明确说明(例如，如果与“或者(either)”或“只是其中之一”结合使用)。