【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光器件，尤其涉及一种基于超材料与扫描振镜的光调制器及其制备方法。
技术介绍
1、超材料是由人工设计并制备的金属或非金属阵列。常见的超材料几何尺寸通常设计在微米以及亚微米量级，可以与可见光、红外线、太赫兹波等电磁波产生耦合，从而产生特殊的光学响应，例如负折射率、完美吸收、场增强等。
2、超材料在显示成像、生物传感、光学探测等领域具有重要作用。但目前对超材料的调控手段比较有限，目前主流的调控方法限制在被动调控，只能调整入射光参数或背景参数来使得所设计的超材料产生不同的光学响应，很大程度限制了超材料的应用前景。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术实施例的目的是提供一种基于超材料与扫描振镜的光调制器及其制备方法，实现对入射光的主动调控，扩展应用前景，便于批量生产。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于超材料与扫描振镜的光调制器，包括外框架、振镜、与所述外框架固定连接的若干个第一固定端梳指、与若干个所述第一固定端梳指对应匹配的若干个第一移动端梳指、与所述第一移动端梳指固定连接的内框架、与所述内框架固定连接的若干个第二固定端梳指、与若干个所述第二固定端梳指对应匹配的若干个第二移动端梳指、连接所述外框架与所述内框架的内弹簧、连接所述内框架和所述振镜的镜面弹簧，所述振镜的镜面设置有超材料结构，所述第二移动端梳指固定连接所述振镜。
3、可选地，所述第一固定端梳指与所述第一移动端梳指交错排布。
4、可选地，所述第二固定端梳指与所
5、可选地，静态情况下，所述第一固定端梳指的方向与所述第二固定端梳指的方向相互垂直。
6、可选地，静态情况下，所述第一固定端梳指的方向与所述内弹簧的方向相互垂直。
7、可选地，静态情况下，所述第二固定端梳指的方向与所述镜面弹簧的方向相互垂直。
8、可选地，所述光调制器包括四个第一固定端梳指、四个第一移动端梳指、四个第二固定端梳指和四个第二移动端梳指，四个所述第一固定端梳指均匀分布在所述外框架，四个所述第二固定端梳指均匀分布在所述内框架。
9、第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于超材料与扫描振镜的光调制器的制备方法，包括：
10、提供衬底，清洗所述衬底并在所述衬底制备通孔；所述衬底包括至少三层；
11、在衬底第一表层的第一预设区域进行减薄处理，并保留预设厚度的第一表层作为梳指层；
12、在衬底第二表层和中间层的第二预设区域制备开口，并在开口内制备超材料结构；
13、将超材料结构进行保护，按照第一预设结构在第二表层和中间层制备第一层梳指；
14、将制备有超材料结构和第一层梳指的衬底通过通孔固定在专用集成电路，按照第二预设结构在梳指层制备第二层梳指，释放振镜，并封装形成光调制器；所述第一层梳指和第二层梳指组合形成振镜的框架结构和梳指结构。
15、可选地，所述衬底包括绝缘体上硅，所述在衬底第二表层和中间层的第二预设区域制备开口，并在开口内制备超材料结构，具体包括：
16、采用深反应离子刻蚀和反应离子刻蚀工艺，在第二预设区域去除第二表层的硅层以及中间层的氧化层，以形成开口；
17、采用剥离工艺在开口的梳指层上制备超材料结构。
18、可选地，封装过程，具体包括：
19、将专用集成电路焊接到电路板，并安装带有窗口的外壳，以形成光调制器。
20、实施本专利技术实施例包括以下有益效果：本实施例中光调制器包括外框架、内框架和振镜，振镜的镜面设置有超材料结构，外框架与内框架之间通过第一固定端梳指和第一移动端梳指进行耦合，内框架与振镜之间通过第二固定端梳指和第二移动端梳指进行耦合，在第一固定端梳指与第一移动端梳指之间施加电信号，和/或在第二固定端梳指与第二移动端梳指之间施加电信号，使移动端梳指与对应的固定端梳指之间产生静电吸附力，带动振镜上的超材料结构摆动，从而改变入射光的光学性质，如透射或反射响应，实现对入射光的主动调控，扩展应用前景；另外，光调制器的制备方法可以与cmos工艺兼容，便于器件的集成和封装，便于批量生产。
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1.一种基于超材料与扫描振镜的光调制器，其特征在于，包括外框架、振镜、与所述外框架固定连接的若干个第一固定端梳指、与若干个所述第一固定端梳指对应匹配的若干个第一移动端梳指、与所述第一移动端梳指固定连接的内框架、与所述内框架固定连接的若干个第二固定端梳指、与若干个所述第二固定端梳指对应匹配的若干个第二移动端梳指、连接所述外框架与所述内框架的内弹簧、连接所述内框架和所述振镜的镜面弹簧，所述振镜的镜面设置有超材料结构，所述第二移动端梳指固定连接所述振镜。
2.根据权利要求1所述的光调制器，其特征在于，所述第一固定端梳指与所述第一移动端梳指交错排布。
3.根据权利要求1所述的光调制器，其特征在于，所述第二固定端梳指与所述第二移动端梳指交错排布。
4.根据权利要求1所述的光调制器，其特征在于，静态情况下，所述第一固定端梳指的方向与所述第二固定端梳指的方向相互垂直。
5.根据权利要求1所述的光调制器，其特征在于，静态情况下，所述第一固定端梳指的方向与所述内弹簧的方向相互垂直。
6.根据权利要求1所述的光调制器，其特征在于，静态情况下
7.根据权利要求1所述的光调制器，其特征在于，所述光调制器包括四个第一固定端梳指、四个第一移动端梳指、四个第二固定端梳指和四个第二移动端梳指，四个所述第一固定端梳指均匀分布在所述外框架，四个所述第二固定端梳指均匀分布在所述内框架。
8.一种基于超材料与扫描振镜的光调制器的制备方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述衬底包括绝缘体上硅，所述在衬底第二表层和中间层的第二预设区域制备开口，并在开口内制备超材料结构，具体包括：
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，封装过程，具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于超材料与扫描振镜的光调制器，其特征在于，包括外框架、振镜、与所述外框架固定连接的若干个第一固定端梳指、与若干个所述第一固定端梳指对应匹配的若干个第一移动端梳指、与所述第一移动端梳指固定连接的内框架、与所述内框架固定连接的若干个第二固定端梳指、与若干个所述第二固定端梳指对应匹配的若干个第二移动端梳指、连接所述外框架与所述内框架的内弹簧、连接所述内框架和所述振镜的镜面弹簧，所述振镜的镜面设置有超材料结构，所述第二移动端梳指固定连接所述振镜。
2.根据权利要求1所述的光调制器，其特征在于，所述第一固定端梳指与所述第一移动端梳指交错排布。
3.根据权利要求1所述的光调制器，其特征在于，所述第二固定端梳指与所述第二移动端梳指交错排布。
4.根据权利要求1所述的光调制器，其特征在于，静态情况下，所述第一固定端梳指的方向与所述第二固定端梳指的方向相互垂直。
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