一种棱镜及可变光衰减器制造技术

本实用新型专利技术涉及光通信领域，具体涉及一种棱镜及可变光衰减器；所述棱镜内含电控折射率可变的液体介质，还包括第一镜面和第二镜面，入射光经第一镜面折射至液体介质中，经液体介质改变其折射方向后射入第二镜面，经第二镜面反射聚焦后再次穿过液体介质射入第一镜面，并经第一镜面再次折射后输出；本实用新型专利技术通过设计一种棱镜，并在其内部注入电控折射率可变的液体介质，通过改变施加在液体介质上的电压达到改变光折射方向的作用，并通过与第一镜面以及第二镜面配合，使得回光光斑发生偏移以达到光衰减的目的。本方案不需要依赖于机械控制，既不存在机械失效的风险，也克服了机械控制所带来的响应速度慢、机械失效、驱动复杂且可靠性差等缺陷。性差等缺陷。性差等缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种棱镜及可变光衰减器


[0001]本技术涉及光通信领域，具体涉及一种棱镜及可变光衰减器。

技术介绍

[0002]现有可以调节光通量衰减程度的光学无源器件主要依赖于微机械电机控制反射镜偏转角使得回光光斑偏移达到光衰减，但是该方案存在响应速度慢，机械失效，驱动复杂，可靠性差等缺点。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种棱镜及可变光衰减器，克服了现有技术中的响应速度慢，机械失效，驱动复杂且可靠性差等缺陷。
[0004]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种棱镜，其优选方案在于：所述棱镜具有相对的第一镜面和第二镜面，所述第一镜面与第二镜面之间填充有能够通过电压控制折射率变化的液体介质，使得光源发射出的入射光能够经所述第一镜面折射至所述液体介质中，再经所述液体介质改变其折射方向后射入所述第二镜面，而后经所述第二镜面反射聚焦并再次经所述液体介质射入所述第一镜面，通过所述第一镜面折射并进行输出。
[0005]其中，较佳方案为：所述第一镜面为凹面。
[0006]其中，较佳方案为：所述第二镜面为凸面，且所述凸面上镀有高反射膜。
[0007]其中，较佳方案为：所述凸面的一阶圆心在所述凹面对应的罗兰圆周上。
[0008]其中，较佳方案为：所述液体介质为液晶。
[0009]其中，较佳方案为：所述第一镜面为非球面、复曲面、自由曲面以及渐变式曲面中的一种；所述第二镜面为非球面、复曲面、自由曲面以及渐变式曲面中的一种。
>[0010]为解决现有技术存在的问题，本技术还提供一种可变光衰减器，其优选方案在于：所述可变光衰减器包括如上所述的棱镜，还包括光输入端、光输出端以及控制器，所述控制器与所述棱镜连接以用于调节所述液体介质的折射率；其中，光束经光输入端输入至第一镜面，并经第一镜面准直折射至液体介质中，经液体介质改变其折射方向后射入第二镜面，经第二镜面反射聚焦后再次穿过液体介质射入第一镜面，并经第一镜面再次折射后射入光输出端输出。
[0011]其中，较佳方案为：所述光输入端的纤芯中心与所述凹面的圆心重合。
[0012]其中，较佳方案为：所述光输出端的纤芯中心与所述凸面的圆心重合。
[0013]其中，较佳方案为：所述可变光衰减器还包括设置在棱镜两端的电极，所述控制器通过所述电极与所述棱镜连接。
[0014]本技术的有益效果在于，与现有技术相比，本技术通过设计一种棱镜，并在其内部注入电控折射率可变的液体介质，只需要将棱镜连接至外部控制器，即可通过外部控制器调节施加在液体介质上的电压来改变液体介质的折射率，以达到改变光折射方向
的作用，并通过与具有光折射功能的第一镜面以及具有光反射功能且对光折射不敏感的第二镜面配合，使得回光光斑发生偏移以达到光衰减的目的。相较于现有通过微机械电机控制反射镜偏转角使得回光光斑偏移的方案而言，本方案不需要依赖于机械控制，既不存在机械失效的风险，也克服了机械控制所带来的响应速度慢、机械失效、驱动复杂且可靠性差等缺陷。
附图说明
[0015]下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：
[0016]图1是本技术中的一种棱镜的结构示意图；
[0017]图2是本技术中的一种可变光衰减器的结构示意图；
[0018]图3是本技术中的一种可变光衰减器的光路示意图。
具体实施方式
[0019]现结合附图，对本技术的较佳实施例作详细说明。
[0020]如图1所示，本技术提供一种棱镜的最佳实施例。
[0021]一种棱镜，参考图1，所述棱镜具有相对的第一镜面11和第二镜面12，所述第一镜面11与第二镜面12之间填充有能够通过电压控制折射率变化的液体介质13，使得光源发射出的入射光能够经所述第一镜面11折射至所述液体介质13中，再经所述液体介质13改变其折射方向后射入所述第二镜面12，而后经所述第二镜面12反射聚焦并再次经所述液体介质13射入所述第一镜面11，通过所述第一镜面11折射并进行输出。
[0022]具体的，并参考图1，所述棱镜主要用于改变光束的传输方向，其具体包括对光束进行折射以改变其传输方向以及对光束进行反射以改变其传输方向；所述棱镜具体包括相对的第一镜面11和第二镜面12，所述第一镜面11主要用于光的准直和折射，所述第二镜面12主要用于光的反射和聚焦，所述第一镜面11能够将光束折射至液体介质13中，以及将经第二镜面12反射的光束折射输出。所述第二镜面12能够将经第一镜面11折射至液体介质13中的光束反射回第一镜面11，光束再次经第一镜面11折射输出。
[0023]进一步地，所述棱镜内部为中空结构，且内含电控折射率可变的液体介质13，所述液体介质13能够受电压控制以改变自身折射率，所述棱镜能够通过与外部控制器4连接，并通过外部控制器4调节施加在液体介质13中的电压，以调节液体介质13的折射率，进而改变经第一镜面11折射后的入射光的折射方向。
[0024]需要说明的是，当棱镜应用于不同的系统中时，可以根据系统的工作波长选用合适的折射率可变液体介质13，优选地，所述液体介质13为液晶。
[0025]其中，在现有可以调节光通量衰减程度的光学无源器件中，一般都是采用通过微机械电机控制反射镜偏转角使得回光光斑偏移以达到光衰减目的的方案，该方案依赖于机械控制，其存在响应速度慢、机械失效、驱动复杂且可靠性差等缺点。
[0026]在本实施例中，通过设计一种棱镜，并在其内部注入电控折射率可变的液体介质13，只需要将棱镜连接至外部控制器4，即可通过施加不同电压来改变液体介质13的折射率，以达到改变光折射方向的作用，并通过与具有光折射功能的第一镜面11以及具有光反射功能且对光折射不敏感的第二镜面12配合，使得回光光斑发生偏移以达到光衰减的目
的。其不需要依赖于机械控制，既不存在机械失效的风险，也克服了机械控制所带来的响应速度慢、机械失效、驱动复杂且可靠性差等缺陷。
[0027]如图1所示，本技术提供第一镜面和第二镜面的最佳实施例。
[0028]参考图1，所述第一镜面11为凹面11。
[0029]具体的，所述第一镜面11是基于罗兰圆原理所设计的曲面，罗兰圆原理具体是指：在凹球面反射镜面上刻划一系列等间距的平行线条构成的反射光栅，它具有分光能力和聚光能力，若将缝光源和凹面光栅放置在直径等于凹面光栅曲率半径的圆周上，且该圆与光栅中点G相切，则由凹面光栅形成的光谱呈在这个圆周上，该圆称为罗兰圆。
[0030]在本实施例中，所述第一镜面11为凹面11，其将存在一个对应的罗兰圆14，所述凹面11的半径等于罗兰圆14的直径，并且所述凹面11的顶点与罗兰圆14的直径相切，所述凹面11的一阶圆心a在罗兰圆周上。
[0031]其中，所述凹面11即具有光束准直功能，又具有光折射功能。这样一来，当所述棱镜运用至外部系统中时，外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种棱镜，其特征在于：所述棱镜具有相对的第一镜面和第二镜面，所述第一镜面与第二镜面之间填充有能够通过电压控制折射率变化的液体介质，使得光源发射出的入射光能够经所述第一镜面折射至所述液体介质中，再经所述液体介质改变其折射方向后射入所述第二镜面，而后经所述第二镜面反射聚焦并再次经所述液体介质射入所述第一镜面，通过所述第一镜面折射并进行输出。2.根据权利要求1所述的棱镜，其特征在于：所述第一镜面为凹面。3.根据权利要求2所述的棱镜，其特征在于：所述第二镜面为凸面，且所述凸面上镀有高反射膜。4.根据权利要求3所述的棱镜，其特征在于：所述凸面的一阶圆心在所述凹面对应的罗兰圆周上。5.根据权利要求4所述的棱镜，其特征在于：所述液体介质为液晶。6.根据权利要求1所述的棱镜，其特征在于：所述第一镜面为非球面、复曲面、自由曲面以及渐变式曲面中的一种；所述第二镜面为非球面、复曲面...

【专利技术属性】
技术研发人员：周启豪，
申请(专利权)人：昂纳信息技术深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：