一种基于液晶包层平板波导的主动式偏振转换器制造技术

本发明专利技术涉及一种基于液晶包层平板波导的主动式偏振转换器，属于主动式偏振转换器技术领域。解决了现有技术中基于传统电光材料制备的主动式偏振转换器存在的能量利用率低的问题。本发明专利技术的主动式偏振转换器，包括顺次且平行设置的第一基板、第一导电薄膜、第一取向层、液晶层、第二取向层、芯层、衬底层、第二导电薄膜和第二基板，以及连接第一导电薄膜和第二导电薄膜的电压源。其中，液晶分子指向矢垂直于第一取向层和第二取向层。该偏振转换器能量利用率高，可以实现横电模式偏振光和横磁模式偏振光之间的有效转换，且通过施加不同的驱动电压，可以主动调节横电模式偏振光和横磁模式偏振光之间的转换程度。振光之间的转换程度。振光之间的转换程度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于液晶包层平板波导的主动式偏振转换器


[0001]本专利技术涉及一种基于液晶包层平板波导的主动式偏振转换器，属于主动式偏振转换器


技术介绍

[0002]与电子学的路线类似，光子学也朝着小型化和集成化的方向发展。在集成光学中，光波导是集成光学器件的基础。然而，高折射率对比和平面几何结构使光波导中的横电模式偏振光和横磁模式偏振光的传输存在很大差异，给系统带来了额外的偏振损耗。研发光电芯片上高度集成的偏振转换器是解决这一问题的有效途径。
[0003]模式耦合技术是实现偏振转换器的主要技术之一。其中，以依赖于各项异性薄膜材料的非对角张量实现模式之间转换的方式由于制备简单、成本低等优点得到了大量的研究，以电光材料薄膜为基础的器件可以主动调整偏振状态的转换程度，显示出了巨大的应用前景。然而，由于传统电光材料如铌酸锂、磷化铟等的电光响应小，故以铌酸锂材料制备的主动式偏振转换器的驱动电压在百伏以上，较大的驱动电压限制了其应用。虽然，也有采用铌酸锂、磷化铟等薄膜材料的改进研究，降低了驱动电压并实现了对偏振转换进行主动控制，但由于其较弱的各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于液晶包层平板波导的主动式偏振转换器，其特征在于，包括顺次且平行设置的第一基板(1)、第一导电薄膜(2)、第一取向层(3)、液晶层(4)、第二取向层(5)、芯层(6)、衬底层(7)、第二导电薄膜(8)和第二基板(9)，以及连接第一导电薄膜(2)和第二导电薄膜(8)的电压源(10)；所述第一取向层(3)、液晶层(4)、第二取向层(5)和衬底层(7)的折射率均小于芯层(6)的折射率；所述液晶层(4)的液晶分子初始指向矢垂直于第一取向层(3)和第二取向层(5)。2.根据权利要求1所述的基于液晶包层平板波导的主动式偏振转换器，其特征在于，所述第一导电薄膜(2)与第一取向层(3)接触的表面上设有图案。3.根据权利要求2所述的基于液晶包层平板波导的主动式偏振转换器，其特征在于，所述第一导电薄膜(2)与第一取向层(3)接触的表面上设有第一沟槽(12)和第二沟槽(14)，第一沟槽(12)和第二沟槽(14)平行，且槽深均等于第一导电薄膜(2)的厚度，长度均等于第一导电薄膜(2)的宽度，第一沟槽(12)和第二沟槽(14)将第一导电薄膜(2)划分为彼此隔断的第一薄膜区(11)、第二薄膜区(13)和第三薄膜区(15)，电压源(10)一端与第一沟槽(12)和第二沟槽(14)之间的第二薄膜区(13)连接，另一端与第二导电薄膜(8)连接。4.根据权利要求1基于液晶包层平板波导的主动式偏振转换器，其特征在于，所述液晶层(4)的材料为负性液晶材料。5.根据权利要求1基于液晶包层平板波导的主动式偏振转换器，其特征在于，所述第一导电薄膜(2)和第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆全全，毕泽坤，刁志辉，刘永刚，彭增辉，杨程亮，李大禹，王启东，张杏云，鲁兴海，范维方，蔚云慧，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：