CN111630446B - 分段的数字到光学相移转换器 - Google Patents

Abstract

用于光发射波导的移相器被分段成多个段，所述多个段可以被校准到常规单个移相器的整体长度。每个段接收控制信号，所述控制信号可以是单比特信号，其中分段移相器的相移能力由哪个（些）段接收控制信号来控制。在一个实现中，应用二元加权来确定段长度。可以在长度方面增大较小段以实现由段产生的相移的2π偏移，而同时在各段间维持相同的二元关系。在另一个实施例中，多个均匀长度的段可以用于单个移相器，其中每个段由n比特信号控制。

Description

分段的数字到光学相移转换器

优先权声明

本申请是来自美国临时申请第62/624,210号和第62/624,213号的发明申请，并要求其优先权，两个美国临时申请均于2018年1月31日提交，其全部公开内容通过引用被并入本文。

背景技术

光学相控阵列（OPA）在光子和光学系统中具有广泛的应用。OPA的示例性应用包括自由空间通信、LIDAR以及用于生物实验室中细胞捕获和控制的光镊。OPA的一个功能是由相干源的光形成射束并操控它。OPA的另一个功能是以角度选择性从环境光收集相干光，使得只有来自特定角度的光耦合到接收器中，并且来自其他角度的光或是被衰减或是被完全拒绝。例如，在LIDAR中，OPA可以用于这两种功能中的任何一种。在发射侧，OPA可以由相干光源（诸如激光器）形成射束，并在要成像的场景上操控它。在LIDAR的接收侧，OPA可以用于收集从目标反射回到接收器中的光。

OPA以不同的形式出现，尽管集成光子OPA可能因为它们小的覆盖区而是更广泛使用的类型。光子OPA的另一个益处是，它们不具有任何移动部分（与MEMS OPA相对），这固有地使得它们比其他类型的OPA具有更长寿命而更可靠。集成光子OPA中的基本元件是移相器。任何OPA都需要许多移相器来调整从每个天线元件发出的光的相位，并且因此将波前旋转到所期望的方向。

一些OPA仅用于射束形成，并且不能操控射束方向。在这样的OPA中，从每个天线元件发出的光的相移被物理地实现到阵列中（例如，通过在每个天线元件之前具有带有不同物理长度的波导），并且在制造之后不能改变。然而，一些应用除了射束形成之外，还需要射束操控。图1-2中图示了示例性Lidar系统，其中，诸如激光束的光束TX由一个天线元件或多个天线元件朝向对象或场景发射。反射光RX被诸如光电二极管阵列的光电检测器接收，并被处理以生成图像和飞行时间信息供进一步处理。TX光的发射可以由TX模块实现，并且光检测在3D相机中的RX模块中实现。在图1的示例性LIDAR中，TX模块包括由电路（诸如激光调制电路）控制的光源（诸如激光器），其中射束被提供给波导阵列。波导由可以将激光传送到每个波导的输出端的材料形成。TX模块进一步包括处于波导阵列的输出端的光学器件，所述光学器件将通过每个波导传播的光束组合成组合光束。光学器件可以被配置为生成在Lidar和3D成像应用中有用的远场射束。

在典型的Lidar系统中，需要射束操控来利用激光扫描场景。在这样的应用中，从每个天线元件发出的光束的相移可以改变波前的角度。图2中示出了TX模块的射束操控组件B的图。输入光穿过分束器，所述分束器将光引导至阵列中的多个波导，所述多个波导可以是半导体波导。波导阵列并入由射束操控电路（图1）控制的移相器阵列，以调整穿过每个波导并在天线阵列处发射的光的相移量。该相位调整使得能够动态改变波前的角度，并将TX光指向场景的不同部分。在这样的情况下，用于控制数千个移相器元件的电子方式对于实现期望的性能至关重要。

许多不同的材料属性和结构可以用于实现可变移相器。简单移相器的常见结构之一是一片波导，对于所述波导，可以改变物理长度或其折射率，以在光路上引发可变相位延迟。热光移相器使用作为温度的函数的折射率的改变，以在光路上引发受控的相移。电光移相器使用折射率对介质中载流子浓度的依赖性来控制相位延迟。诸如光弹性之类的其他类型的移相器也存在，其提供用于改变波导折射率的不同机制。独立于所使用的移相器的类型，实现大规模OPA中的一大挑战是为这些移相器生成针对时间的适当控制信号。在某些情况下，可能需要数千个数模转换器（DAC）并行工作，每个DAC具有＞10比特以超过1MHz的频率的操作。

发明内容

本公开设想到一种用于光发射波导的移相器，其中移相器被分段成多个段，所述多个段被校准到常规单个移相器的整体长度。移相器的操作由控制信号控制，所述控制信号可以是从控制器接收的电压。每个段接收控制信号，所述控制信号可以是单比特信号，其中分段移相器的相移能力由哪个（些）段接收控制信号来控制。在一个实现中，应用二元加权来确定段长度。在另一个实现中，可以在长度方面增大较小段以实现2π偏移，而同时在各段间维持相同的二元关系。在本公开的另外的方面中，多个均匀长度的段可以用于单个移相器，其中每个段由n比特信号控制。

附图说明

图1是用作Lidar系统的3D相机的图。

图2是图1的3D相机的TX光发射模块的组件的图。

图3(a)是具有两比特控制的常规移相器的图。

图3(b)是根据本公开的一个方面被分段成单独控制的两个段的移相器的图。

图4是根据本公开的另外的方面的多段、多比特移相器的图。

图5(a)是根据本公开的另一方面的具有4比特控制的多段移相器的图。

图5(b)是根据本公开的另一方面的具有5比特控制的多段移相器的图。

图6(a)、6(b)是根据本公开的又一特征的4比特可控分段移相器的图。

图7是根据本公开的一个方面的（n+2）比特可控多段移相器的图。

图8是根据本公开的一个实施例的多比特、多段移相器的描绘。

具体实施方式

为了促进对本公开原理的理解的目的，现在将参考附图中图示并在以下书面说明书中描述的实施例。要理解到，并不由此意图有对本公开范围的限制。要进一步理解到，本公开包括对所图示实施例的任何更改和修改，并且包括如本公开所属领域的技术人员通常将想到的本文公开的原理的另外应用。

为了降低射束操控电路B中的控制电子器件的复杂性，本公开设想到一种移相器，该移相器在其物理实现方面是分段的，沿着波导的光路具有多个段。如图3(a)的示例中所示，常规移相器可以是以具有长度l的2比特控制的线性移相器P的形式。在典型的移相器中，长度l为3.0mm。射束操控电路B向移相器P上的电气接触部提供控制信号或模拟电压V_CTRL。在该特定示例中，模拟电压V_CTRL具有2比特分辨率，使得移相器可以取决于V_CTRL的量值产生四个不同的相移。

根据本公开的一个方面，通过在波导10内提供移相器12来降低射束操控电路B的复杂性，该移相器12被分段成两个级联的段14、16，如图3(b)中所示。两个段的组合长度等于常规移相器P的长度l。在一个特定实施例中，上游段14具有是长度l的2/3或者在特定示例中是2.0mm的长度，并且下游段16具有是长度l的1/3或者在该示例中是1.0mm的长度。每个段由单比特信号V₀控制，该单比特信号V₀或是开（1）或是关（0）。由射束操控组件B生成到每个移相器段的单比特电压信号V₀。为了产生零相移，两个段均保持关——即V₀对于每个段是零。仅向下游1/3l段16提供非零电压V₀将引入为的相移，而仅开启较长的上游2/3l段14将引入两倍于较短段或为2/>的相移。向移相器12的每个段14、16一起提供非零电压V₀将产生为3/>的组合相移。

因此，通过对每个移相器段14、16仅使用单比特（开或关）控制信号，可以生成等同于两比特控制的4级相移。可以领会，最大相移3等同于图3(a)中所描绘的常规单个线性移相器P的最大相移。可以进一步领会，提供具有为拖尾段16长度1/3l的两倍的长度2/3l的段14实现为/>的均匀相移改变。换言之，向二元序列中的两个段应用非零电压V₀随着每个步长产生（N-1）/>的相移增大，如以下图表中所反映的：

图3(b)中的移相器的多段特征可以通过增大段数量扩展到多个比特。如图4中所示，利用段长度的二元加权，可以使用N段移相器和用于每个段的仅单比特（开/关）控制信号来实现N比特控制的移相器。在图4中所示的示例中，波导20包括由段24、26、28、30……N形成的移相器22，段长度被二元加权使得下一个接续段具有是前一段长度的一半的长度。在图示的示例中，段24具有为l的长度，下一段26具有为1/2l的长度，并且下一段28具有为先前段的一半或1/4l的长度。在该示例中，每个段的长度由关系式给出，其中n是段号，并且移相器22的总长度由关系式/>给出，其中N是段的总数量并且n是当前段的号，其中n=l标识最长段。如同图3的实施例一样，最小段或段N可以被限定为提供为/>的相移。利用各段之间的二元关系，下一最小段（段N-1）具有为2/>的相移，因为下一最小段是最小段的两倍长。该关系延续到最大段，使得段n=l的相移是/>。因此，任何特定段的相移是，其中N是段的总数量，并且n是特定段的号。如同移相器12一样，移相器22提供的总相移由段24、26等中的哪一个利用电压V₀而被激活来确定。当激活所有段时的总相移是。因此，对于四段实施例，最大相移是/>或/>，并且长度为l、1/2l、1/4l和1/8l的段的二元激活根据下表1产生相移：

图4的移相器降低控制电路复杂性，这是因为每个移相器段仅需要单比特控制信号。具有更大程度的可控性的移相器需要更大数量的段。例如，12比特可控性需要12个段，使得段的二元加权导致最小段是最大段的4096（2¹²）分之一。生产如此小的段或者生产以该方式在大小方面减小的段可能提出具有挑战性的制造任务。本公开提供另外的实施例，该实施例在移相器段的物理制造与电子控制之间实现有益的折衷，同时为校准和控制灵活性保留一定水平的电子复杂性。

在该方案的一个方面中，实现了多比特控制电压，而不是如移相器22中的单比特开/关机制。例如，如图5(a)中所示，提供了用于波导30的4比特移相器32，该4比特移相器32使用与2段34、36二元移相器组合的2比特控制信号V_C1、V_C0。用于可控性的有效比特数量可以通过向控制信号V_C1、V_C0添加更多的比特，或者通过增大物理实现中的段数量来增大。必须注意的是，缩放段的长度应当根据为控制信号选择的比特的数量来进行。对于图5(a)中所示的2比特控制信号，从一个段到另一个段的长度按2²=4进行缩放，这意味着最长段34是较小段36（l）的四倍长（4l）。在该实施例的一个方面中，如果控制信号具有n比特，那么相邻段的长度应当按2n缩放。可以领会，由给定段提供的相移取决于电压V_C1或V_C0，其可以以2比特精度缩放。再次，假设最小相移是，图5(a)的示例中的两个段34、36的二元激活根据下表2提供相移：

进一步设想到，每个段的控制电压的比特数量可以在各段之间变化。例如，如图5(b)中所示，较短段可以利用2比特控制信号V_C0实现，并且较长段可以利用3比特控制信号V_C2提供。在一个实施例中，为了使移相器适当地覆盖其整个调谐范围，由一段引发的最小相移步长应当等于由所有较短段的总和可以引发的满量程相移。小于所有较短段的总和的相移步长可以引起移相器的传递特性方面的冗余。可能期望这样的冗余来克服其他非理想性，诸如各段间的失配。在其中相移步长大于所有较短段的总和的情况下，移相器的整体传递特性的均匀性方面可能存在一些间隙。该效应在特定情况下可能是合期望的。

此外，在某些情况下，使用不同的物理机制实现移相器的不同段可能是有益的。例如，可以使用电光效应实现相移的较低有效比特（LSB），并且可以使用热光效应实现较高有效比特（MSB）。在该情况下，代替于缩放段的物理长度，关于它们使用的物理过程来考虑其有效满量程相移。例如，与电光移相器相比，热光移相器可以具有两倍的满量程相移能力。在该情况下，可以更改图5(b)中的实现，使得使用具有为l ₀的长度的电光效应实现较短段36，并且使用具有为2l ₀的长度的热光效应实现较长段34（这等同于具有为4l ₀的长度的电光移相器）。这样的实现可以具有与图5(a)中所示的实施例相同的性能。

本公开设想到另一种方案，其通过以下方式来实现上面讨论的合期望的折衷：向较小段添加额外的2π相移，从而增大它们的物理长度，导致更加易于制造。在图6(a)-(b)中示出了使用该技术的4比特分段移相器。作为举例，图6(a)中所示的多段移相器42应用上述二元加权方案，使得最小段50 的长度（1/16 l）是最大段44 的长度（1/2 l）的1/8，其中两个中间段46、48分别具有1/4l和1/8l的长度。每个段通过二元电压V₀激活。根据本公开的该方面，如图6(b)中所示那样修改图6(a)的多段移相器，使得最小段的长度被调整，使得制造不需要实现任何精细特征，并且使得仅制造公差限定最小可行相移，而同时一般地保留各段之间的二元加权。特别地，如在图6(b)中所看到的，将2π相移添加到移相器42的两个较小段48、50（图6(a)），或者更具体地，使本应是两个较小段66、68的长度（分别为1/8l和1/16l）增大长度l，导致2π相移。可以领会，2π相移不更改经修改的段的基线相移。换言之，如果图6(a)中的最小段50产生的相移，则2π（即360°）偏移仍然产生/>的相移。该方案使制造特征大小放宽4倍，即从图6(a)的示例中的1/16l到图6(b)的修改示例中的1/4l。相同的1比特控制电压V₀可以被应用于段。

如本文所公开的移相器的二元分段有益于减少控制信号以及到该移相器阵列的电气连接的数量。然而，从制造角度，靠近段边缘的制造过程的某些非均匀性可能损害与段长度成比例缩放的能力。段有效长度偏离本公开所设想到的二元加权越远，移相器的传递特性方面的潜在非线性就越大。图7中所示的多段移相器70通过实现一元（温度计）码分段模式来解决对制造缺陷的该关注，在该一元（温度计）码分段模式中，各段具有相似长度l ₀。用于一元编码的段数量关于分段所需的比特数量呈指数增大。因此，本公开的一元分段方案在从分段预期的比特数量小的情况下，或者当系统在单片电子-光子过程中实现时可以特别有用，在单片电子-光子过程中，与在分离的芯片上具有电子和光子部分的异构实现相比，可以更灵活地生成和路由控制信号。

当使用一元分段时，（在图7的示例中）连接到每个段的控制电压V_{CTRL（1-4）}仍然可以具有多比特分辨率。此外，多个段可以被分组在一起以使用相同的信号来控制，诸如其中多个段类似于图5(a)中图示的二元实现的长度那样被缩放的组。将多个段分组使得一元实现非常类似于二元实现。然而，利用对一元分段方案的该修改，所有的二元区段都由类似地定大小的单位段构成，使得段边缘处的制造非均匀性效应将不引起数字到相移转换器的传递特性方面的任何非线性。此外，利用该方案，可以在经修改的一元分段移相器中实现电子数模转换器（DAC）中使用的技术（诸如动态元素匹配），以改进移相器的性能。例如，每个二元区段中使用的单位元素可以周期性地或随机地旋转，以减少不同区段之间的失配。

可以缓解任何潜在制造困难的另一个实现方面是使用金属图案化来以分段方式控制移相器，而不是图案化移相器本身。例如，当使用电光移相器时，相移段是沿着波导掺杂的pn结。因此，每个段的实现需要沿着该段的长度并且理想地跨整个波导的横截面来掺杂硅波导。在一个实施例中，半导体波导然后将包括对应于移相器段的、由非掺杂段分离的p-和n-掺杂段。

对于高分辨率移相器，掺杂具有深亚微米长度且横截面为一平方微米量级的波导段可能变得具有挑战性。替代方案是使用连续的pn结，并且仅图案化控制电极或电气接触部，如图8中所描绘的。图8中的移相器80由p掺杂半导体层82和n掺杂层84形成。如图8中所示，pn结是连续的，但是电极、诸如用于第一段的电极86a、86b具有对应于对应段的期望长度的有限长度。对于移相器、诸如图4中的移相器22，用于最长段（段24）的接触部86a、86b可以具有长度l。其余接触部被类似地定大小（即1/2 l、1/4 l、1/8 l）。该制造方案允许对pn结中的载流子密度进行局部调整，以最终在光路上引发精确的相移。

本文公开的多段n比特可控移相器不限于特定的相移机制。因此，本文公开的实施例可以利用热光、电光或控制材料的光程长度或折射率的任何其他物理机制来实现。进一步设想到，单个移相器的物理实现不必如本文图中所描绘的那样在直线上，而是可以采用其他配置。例如，可以在物理布局中折叠各段，以优化它们在光子芯片上可能占据的面积。

本公开设想到被分段成多个段的移相器，所述多个段被校准到常规单个移相器的整体长度。每个段接收控制信号，所述控制信号可以是单比特或多比特信号，其中分段移相器的相移能力由哪个段接收控制信号来控制。在一个实现中，应用二元加权来确定段长度。在另一个实现中，可以在长度方面增大较小段以实现2π偏移，而同时在各段间维持相同的二元关系。在本公开的另外的方面中，多个均匀长度的段可以用于单个移相器，其中每个段由n比特信号控制。在每个实施例中，射束操控电路（诸如图1-2中的电路B）控制应用于移相器段的控制信号，从而控制在相关联波导中引发的相移量。控制信号可以是单比特信号，诸如零电压或固定电压V₀，诸如图3、4和6中的示例。在那些实施例中，当被射束操控电路激活时，移相器段赋予预定的相移，其中复合相移由哪个段被激活来确定。可以调整段的长度，以实现模拟现有移相器的二元序列，所述现有移相器使用通过数模转换器（DAC）馈送的数字码来确定应用于移相器的电压。

可替代地，控制电路B可以被配置为向移相器段应用n比特电压，诸如在图5(a)、5(b)和7的实施例中那样。尽管这些实施例仍然需要DAC来引导n比特电压的应用，但是移相器的分段意味着可以实现比在相同n比特控制下利用常规单个移相器可以实现的多得多数量的相移。在图5(a)的示例中，具有组合长度l的两个段——每个段由2比特电压控制——产生15个相移量值（见表2），而在2比特控制下，具有长度l的单个移相器仅能够产生三个相移量值。

本公开在性质上应当被认为是说明性的而不是限制性的。要理解到，仅呈现了某些实施例，并且期望保护落在本公开的精神内的所有改变、修改和另外的应用。

Claims (28)

1.一种用于发射光束的光学元件，包括：

波导，被配置为将光束从输入端发射到输出端，所述波导具有可以被选择性修改的光学属性；以及

并入所述波导中的移相器，所述移相器可操作以响应于控制信号来修改所述波导的光学属性，以在通过其传播的光束中引发相移，其中所述移相器包括两个或更多个相邻段，每个段被配置为响应于所述控制信号来引发与由任何其他段引发的相移分离的相移，

其中所述控制信号是用于所述段中每个段的n比特电压信号，其中电压信号的比特数量在所述移相器的所述两个或更多个段中的两个或更多个段之间是不同的。

2.根据权利要求1所述的光学元件，其中每个段被配置为响应于所述控制信号而相对于任何其他段引发不同的相移。

3.根据权利要求1所述的光学元件，其中所述控制信号包括用于所述移相器的所述两个或更多个段中每个段的分离控制信号。

4.根据权利要求3所述的光学元件，其中所述移相器可操作以响应于作为所述控制信号的电压来修改所述波导的光学属性。

5.根据权利要求3所述的光学元件，其中所述控制信号是二元信号。

6.根据权利要求5所述的光学元件，其中：

所述移相器可操作以响应于作为所述控制信号的电压来修改所述波导的光学属性；并且

所述二元信号或是没有电压或是预定电压。

7.根据权利要求3所述的光学元件，其中所述分离控制信号在所述移相器的所述两个或更多个段中的两个或更多个段之间是不同的。

8.根据权利要求7所述的光学元件，其中：

所述移相器可操作以响应于作为所述控制信号的电压来修改所述波导的光学属性。

9.根据权利要求2所述的光学元件，其中所述两个或更多个段相对于彼此各自具有不同的长度。

10.根据权利要求9所述的光学元件，其中所述两个或更多个段中最短的一个段产生的相移，并且其他段的长度关于最短的一个段的长度增大，以产生为/>的倍数的相移。

11.根据权利要求10所述的光学元件，其中每个段的相移由关系式给出，其中N是段的总数量，并且n是特定段的号。

12.根据权利要求11所述的光学元件，其中每个段的长度由关系式l/n给出，其中n是特定段的号并且l是预定长度。

13.根据权利要求9所述的光学元件，其中所述两个或更多个段的所有段的组合长度等于与应用于所述波导的预定最大相移对应的长度。

14.根据权利要求9所述的光学元件，其中：

每个段的长度由关系式l/n给出，其中n是特定段的号并且l是预定长度；并且

使至少最短段的长度l/N增大l，以产生对由所述段引发的相移的2π偏移，其中N是所述移相器的段的总数量。

15.根据权利要求1所述的光学元件，其中：

所述波导由p掺杂半导体层和相邻的n掺杂半导体层限定；并且

所述移相器被限定在所述层之间的pn结处。

16.根据权利要求15所述的光学元件，其中所述移相器可操作以响应于作为所述控制信号的电压来修改所述波导的光学属性，并且包括对应于所述两个或更多个相邻段中每个段的在所述pn结处的电气接触部，所述电气接触部中的每个电气接触部可连接以从控制器接收所述控制信号。

17.根据权利要求16所述的光学元件，其中所述波导的所述p掺杂半导体层和所述n掺杂半导体层是连续的，并且用于所述段中每个段的电气接触部具有在所述两个或更多个段中的两个或更多个段之间不同的长度。

18.根据权利要求17所述的光学元件，其中具有最短电气接触部的段产生的相移，并且其他段的电气接触部的长度关于最短电气接触部的长度增大，以产生为/>的倍数的相移。

19.根据权利要求1所述的光学元件，其中：

所述移相器可操作以响应于作为所述控制信号的电压来修改所述波导的光学属性；并且

所述控制信号包括用于所述两个或更多个段中每个段的分离n比特控制信号，由此提供给每个段的控制信号可以是不同的。

20.根据权利要求19所述的光学元件，其中用于所述两个或更多个段中至少两个段的n比特控制信号的比特数量是不同的。

21.根据权利要求1所述的光学元件，进一步包括多个波导，所述多个波导中的每个波导包括并入在其中的移相器，所述移相器可操作以响应于控制信号来修改对应波导的光学属性，以在通过其传播的光束中引发相移，其中所述多个波导中至少数个波导的所述移相器包括两个或更多个相邻段，每个段被配置为响应于所述控制信号来引发与由任何其他段引发的相移分离的相移。

22.根据权利要求1所述的光学元件，其中：

光学属性是折射率；

波导由其中折射率可以被修改的材料形成；并且

移相器在其中折射率被修改的所述波导的长度处被并入所述波导中。

23.一种用于发射光束的光学元件，包括：

波导，被配置为将光束从输入端传播到输出端，所述波导具有可以被选择性修改的光学属性；

并入所述波导中的移相器，所述移相器可操作以响应于控制信号来修改所述波导的光学属性，以在通过其传播的光束中引发相移，其中所述移相器包括两个或更多个相邻段，每个段被配置为响应于所述控制信号来引发与由任何其他段引发的相移分离的相移；以及

控制器，其可操作以向所述两个或更多个段中的每个段提供分离控制信号，并且进一步可操作以在所述两个或更多个相邻段的任何组合中提供所述分离控制信号，以在所述波导中引发是由每个段引发的相移的组合的相移，

其中所述分离控制信号中的每个控制信号是n比特信号，并且用于所述两个或更多个段中至少两个段的n比特信号的比特数量是不同的。

24.根据权利要求23所述的光学元件，进一步包括：

多个波导，所述多个波导中的每个波导包括并入在其中的移相器，所述移相器可操作以响应于控制信号来修改对应波导的光学属性，以在通过其传播的光束中引发相移，其中所述多个波导中至少数个波导的所述移相器包括两个或更多个相邻段，每个段被配置为响应于所述控制信号来引发与由任何其他段引发的相移分离的相移；以及

在所述多个波导的输出端处的光学器件，被配置为接收通过所述多个波导中每个波导传播的光束，并将这些光束组合成单个发射光束。

25.根据权利要求24所述的光学元件，其中所述控制器被配置为向波导的任何组合中的移相器段的任何组合提供所述控制信号，以操控发射光束。

26.根据权利要求24所述的光学元件，其中，对于包括两个或更多个相邻段的每个移相器，每个段具有相同的长度，并且被配置为响应于分离控制信号中的相应一个控制信号而产生相同的相移。

27.根据权利要求24所述的光学元件，其中，对于包括两个或更多个相邻段的每个移相器，每个段具有不同的长度，并且被配置为响应于分离控制信号中的相应一个控制信号而相对于任何其他段产生不同的相移。

28.根据权利要求23所述的光学元件，其中所述分离控制信号中的每个控制信号是二元信号。