可調(diào)光衰減器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明實(shí)施例涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種可調(diào)光衰減器。
【背景技術(shù)】
[0002] 可調(diào)光衰減器(Vari油le化tical Attenuator, V0A)在光通信中具有廣泛的應(yīng) 用,其主要功能是用來(lái)動(dòng)態(tài)控制光信號(hào)的衰減度,是光網(wǎng)絡(luò)中不可或缺的關(guān)鍵器件??烧{(diào)光 衰減器一般要求衰減范圍大、精度高、穩(wěn)定性好、體積小,同時(shí)成本低廉。目前,在光通信系 統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)高端可調(diào)光衰減器的技術(shù)主要有兩種;微機(jī)電系統(tǒng)(Micro Electro Mechanical systems,簡(jiǎn)稱(chēng);MEM巧技術(shù)和液晶(Liquid化ystal,簡(jiǎn)稱(chēng);LC)+光模技術(shù)。
[0003] 基于MEMS技術(shù)的V0A是通過(guò)MEMS微反射鏡的傾角來(lái)控制光的衰減幅度,其體積 雖小,但是抗震性差。基于LC+光模技術(shù)的V0A由于采用了雙折射光模,因此體積大、成本 高,而且存在光路對(duì)準(zhǔn)困難的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種可調(diào)光衰減器,用W解決現(xiàn)有的可調(diào)光衰減器存在抗震性 差、體積大W及成本高的問(wèn)題。
[0005] 第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種可調(diào)光衰減器,包括:
[0006] 準(zhǔn)直器、可變偏振光柵SPG、反射鏡和用于調(diào)節(jié)所述SPG的液晶層兩端電極的電壓 的電壓控制器,其中:
[0007] 所述準(zhǔn)直器、SPG和反射鏡依次放置;
[0008] 所述準(zhǔn)直器用于接收入射光,并將所述入射光輸出至所述SPG;
[0009] 所述SPG用于將所述入射光進(jìn)行一次衍射后射出到所述反射鏡;
[0010] 所述SPG還用于將所述反射鏡反射回的光束進(jìn)行一次衍射后,將得到的衍射光射 出;
[0011] 所述準(zhǔn)直器還用于接收所述衍射光,并將所述衍射光輸出。
[0012] 在第一方面的第一種可能的實(shí)施方式中,所述電壓控制器調(diào)節(jié)所述SPG兩端的電 壓為低電壓或零電壓時(shí),所述SPG用于將所述入射光進(jìn)行一次衍射后射出到所述反射鏡, 包括:
[0013] 所述SPG將所述入射光中的左旋圓偏振態(tài)進(jìn)行一次+1級(jí)衍射后變?yōu)橛倚龍A偏振 態(tài)后射出到所述反射鏡;和,
[0014] 所述SPG將所述入射光中的右旋圓偏振態(tài)進(jìn)行一次-1級(jí)衍射后變?yōu)樽笮龍A偏振 態(tài)后射出到所述反射鏡;
[0015] 所述反射鏡用于將接收到的所述入射光中的右旋圓偏振態(tài)/左旋圓偏振態(tài)反射 為左旋圓偏振態(tài)/右旋圓偏振態(tài)后射出到所述SPG;
[0016] 所述SPG還用于將所述反射鏡反射回的光束進(jìn)行一次衍射后,將得到的衍射光射 出至所述準(zhǔn)直器,包括:
[0017] 所述SPG將所述反射鏡反射回的左旋圓偏振態(tài)進(jìn)行一次+1級(jí)衍射后變?yōu)橛倚龍A 偏振態(tài)W平行光軸的方向射出;和,
[0018] 所述SPG將所述反射鏡反射回的右旋圓偏振態(tài)進(jìn)行一次-1級(jí)衍射后變?yōu)樽笮龍A 偏振態(tài)W平行光軸的方向射出;
[0019] 所述電壓控制器調(diào)節(jié)所述SPG兩端的電壓為高電壓時(shí),所述SPG用于將所述入射 光進(jìn)行一次衍射后射出到所述反射鏡,包括:
[0020] 所述SPG將所述入射光中的左旋圓偏振態(tài)/右旋圓偏振態(tài)進(jìn)行一次0級(jí)衍射后射 出到所述反射鏡;
[0021] 所述反射鏡用于將所述SPG進(jìn)行一次0級(jí)衍射后射出的衍射光直接反射回所述準(zhǔn) 直器。
[0022] 結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)施方式,在第一方面的第二種可能的 實(shí)施方式中,所述SPG與所述反射鏡之間還設(shè)置有一 1/4波片,所述電壓控制器調(diào)節(jié)所述 SPG兩端的電壓為低電壓或零電壓時(shí),所述SPG用于將所述入射光進(jìn)行一次衍射后射出到 所述反射鏡,包括:
[0023] 所述SPG將所述入射光中的左旋圓偏振態(tài)進(jìn)行一次+1級(jí)衍射后變?yōu)橛倚龍A偏振 態(tài)后經(jīng)過(guò)所述1/4波片射出到所述反射鏡;和,
[0024] 所述SPG將所述入射光中的右旋圓偏振態(tài)進(jìn)行一次-1級(jí)衍射后變?yōu)樽笮龍A偏振 態(tài)后經(jīng)過(guò)所述1/4波片射出到所述反射鏡;
[00巧]所述1/4波片和反射鏡用于將接收到的所述入射光中的右旋圓偏振態(tài)/左旋圓偏 振態(tài)反射為右旋圓偏振態(tài)/左旋圓偏振態(tài)后射出到所述SPG;
[0026] 所述SPG還用于將所述反射鏡反射回的光束進(jìn)行一次衍射后,將得到的衍射光射 出,包括:
[0027] 所述SPG將所述反射鏡反射回的左旋圓偏振態(tài)進(jìn)行一次+1級(jí)衍射后變?yōu)橛倚龍A 偏振態(tài)W-定角度斜射出;和,
[0028] 所述SPG將所述反射鏡反射回的右旋圓偏振態(tài)進(jìn)行一次-1級(jí)衍射后變?yōu)樽笮龍A 偏振態(tài)W-定角度斜射出;
[0029] 所述電壓控制器調(diào)節(jié)所述SPG兩端的電壓為高電壓時(shí),所述SPG用于將所述入射 光進(jìn)行一次衍射后射出到所述反射鏡,包括:
[0030] 所述SPG將所述入射光中的左旋圓偏振態(tài)/右旋圓偏振態(tài)進(jìn)行一次0級(jí)衍射后射 出到所述反射鏡;
[0031] 所述反射鏡用于將所述SPG進(jìn)行一次0級(jí)衍射后射出的衍射光直接反射回所述準(zhǔn) 直器。
[0032] 結(jié)合第一方面的第二種可能的實(shí)施方式,在第一方面的第Η種可能的實(shí)施方式 中,所述SPG與所述1/4波片之間還設(shè)置有一液晶部件LC,所述電壓控制器還用于調(diào)節(jié)所述 LC兩端電極的電壓,所述LC用于實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)相關(guān)損耗補(bǔ)償。
[0033] 第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種可調(diào)光衰減器,包括:
[0034] 準(zhǔn)直器、聚合物偏振光柵PPG、液晶部件LC、反射鏡和用于調(diào)節(jié)所述LC兩端電極的 電壓的電壓控制器,其中:
[0035] 所述準(zhǔn)直器、PPG、LC、反射鏡依次放置;
[0036] 所述準(zhǔn)直器用于接收入射光,并將所述入射光輸出至所述PPG;
[0037] 所述PPG用于將所述入射光進(jìn)行一次衍射后射出并經(jīng)所述LC到達(dá)所述反射鏡;
[0038] 所述LC用于隨著電壓的變化改變光束的偏振態(tài);
[0039] 所述PPG還用于將所述反射鏡反射回并通過(guò)所述LC改變偏振態(tài)的光束進(jìn)行一次 衍射后,將得到的衍射光射出;
[0040] 所述準(zhǔn)直器還用于接收所述衍射光,并將所述衍射光輸出。
[0041] 在第二方面的第一種可能的實(shí)施方式中,所述LC為電控雙折射率ECB型LC,所述 電壓控制器調(diào)節(jié)所述ECB型LC兩端的電壓為低電壓或零電壓時(shí),所述ECB型LC為1/4波 片,所述PPG用于將所述入射光進(jìn)行一次衍射后射出并經(jīng)所述LC到達(dá)所述反射鏡,包括:
[0042] 所述PPG將所述入射光中的左旋圓偏振態(tài)進(jìn)行一次+1級(jí)衍射后變?yōu)橛倚龍A偏振 態(tài)后射出并經(jīng)所述LC到達(dá)所述反射鏡;和,
[0043] 所述PPG將所述入射光中的右旋圓偏振態(tài)進(jìn)行一次-1級(jí)衍射后變?yōu)樽笮龍A偏振 態(tài)后射出并經(jīng)所述LC到達(dá)所述反射鏡;
[0044] 所述LC和反射鏡用于將接收到的所述入射光中的右旋圓偏振態(tài)/左旋圓偏振態(tài) 反射為右旋圓偏振態(tài)/左旋圓偏振態(tài)后射出到所述PPG;
[0045] 所述PPG還用于將所述反射鏡反射回并通過(guò)所述LC改變偏振態(tài)的光束進(jìn)行一次 衍射后,將得到的衍射光射出,包括:
[0046] 所述PPG將所述反射鏡反射回的左旋圓偏振態(tài)進(jìn)行一次+1級(jí)衍射后變?yōu)橛倚龍A 偏振態(tài)W-定角度斜射出;和,
[0047] 所述PPG將所述反射鏡反射回的右旋圓偏振態(tài)進(jìn)行一次-1級(jí)衍射后變?yōu)樽笮龍A 偏振態(tài)W-定角度斜射出;
[0048] 所述電壓控制器調(diào)節(jié)所述ECB型LC兩端的電壓為高電壓時(shí),所述ECB型LC類(lèi)似 于相位差為0的波片,所述PPG用于將所述入射光進(jìn)行一次衍射后射出并經(jīng)所述LC到達(dá)所 述反射鏡,包括:
[0049] 所述PPG將所述入射光中的左旋圓偏振態(tài)進(jìn)行一次+1級(jí)衍射后變?yōu)橛倚龍A偏振 態(tài)后射出并經(jīng)所述LC到達(dá)所述反射鏡;和,
[0050] 所述PPG將所述入射光中的右旋圓偏振態(tài)進(jìn)行一次-1級(jí)衍射后變?yōu)樽笮龍A偏振 態(tài)后射出并經(jīng)所述LC到達(dá)所述反射鏡;
[0051] 所述LC和反射鏡用于將接收到的所述入射光中的右旋圓偏振態(tài)/左旋圓偏振態(tài) 反射為左旋圓偏振態(tài)/右旋圓偏振態(tài)后射出到所述PPG;
[0052] 所述PPG還用于將所述反射鏡反射回并通過(guò)所述LC改變偏振態(tài)的光束進(jìn)行一次 衍射后,將得到的衍射光射出,包括:
[0053] 所述PPG將所述反射鏡反射回的左旋圓偏振態(tài)進(jìn)行一次+1級(jí)衍射后變?yōu)橛倚龍A 偏振態(tài)W平行光軸的方向射出;和,
[0054] 所述PPG將所述反射鏡反射回的右旋圓偏振態(tài)進(jìn)行一次-1級(jí)衍射后變?yōu)樽笮龍A 偏振態(tài)WW平行光軸的方向射出。
[0055] 結(jié)合第二方面的第一種可能的實(shí)施方式,在第二方面的第二種可能的實(shí)施方式 中,所述ECB型LC與所述反射鏡之間還設(shè)置有一 1/4波片。
[0056] 結(jié)合第二方面,在第二方面的第Η種可能的實(shí)施方式中,所述LC為垂直排列VA型 LC。
[0057] 結(jié)合第二方面至第二方面的第Η種可能的實(shí)施方式中任一項(xiàng)所述的可調(diào)光衰減 器,在第二方面的第四種可能的實(shí)施方式中,所述準(zhǔn)直器與所述PPG之間還設(shè)置有一PPG, 所述準(zhǔn)直器輸出的入射光依次經(jīng)過(guò)兩個(gè)PPG時(shí),分別產(chǎn)生一次±1級(jí)衍射和平1級(jí)衍射;
[0058] 經(jīng)過(guò)所述反射鏡和LC反射回的光依次經(jīng)過(guò)兩個(gè)PPG時(shí),分別產(chǎn)生一次T1級(jí)衍射 和±1級(jí)衍射。
[0059] 結(jié)合第二方面,在第二方面的第五種可能的實(shí)施方式中,所述LC為電控雙折射率 ECB型LC,所述ECB型LC與所述反射鏡之間還依次設(shè)置有一PPG和一 1/4波片,所述電壓 控制器調(diào)節(jié)所述ECB型LC兩端的電壓為高電壓時(shí),所述ECB型LC不調(diào)整光的偏振態(tài);
[0060] 所述電壓控制器調(diào)節(jié)所述ECB型LC兩端的電壓為低電壓或零電壓時(shí),所述ECB型 LC作為1/2波片調(diào)整光的偏振態(tài);
[0061] 所述準(zhǔn)直