【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光，特别涉及一种空间光调制器、光控制组件、光通信设备。
技术介绍
1、空间光调制器是光通信设备中的重要器件。空间光调制器中的液晶能够在电场的作用下偏转，以对光进行调制。
2、相关技术中，空间光调制器具有至少一个能够对光独立调制的调制区域(也称像素区域)，在每个调制区域内，空间光调制器包括第一电极层和第二电极层，以及位于第一电极层和第二电极层之间的液晶层。第一电极层和第二电极层均包括面电极，第一电极层透光，第二电极层反光。光在该调制区域中传输时，会依次经过第一电极层、液晶层、第二电极层、液晶层和第一电极层。液晶层能够在第一电极层和第二电极层之间的电场的作用下对经过的光进行相位调制，以使得该调制区域对经过的光进行独立调制。
3、第二电极层中的面电极反光，且该面电极位于调制区域的部分区域内，这就导致该调制区域的入射光中传输至该部分区域之外的较多光会穿过第二电极层，使得空间光调制器对光的利用率较低，空间光调制器插损较高。
技术实现思路
1、本申请提供了一种空间光调制器、光控制组件、光通信设备，可以解决空间光调制器的插损较高的问题，所述技术方案如下：
2、第一方面，提供了一种空间光调制器，所述空间光调制器包括至少一个能够对光独立调制的调制区域；在所述调制区域内，空间光调制器包括：第一电极层和第二电极层，以及位于第一电极层和第二电极层之间的液晶层。其中，第一电极层透明；比如第一电极层采用氧化铟锡等透明导电材质。第二电极层可以包括一个膜层也可以是包括
3、本申请提供的空间光调制器中，调制区域的第二电极层包括光栅层，且光栅层能够对第一电极层所在侧入射至该调制区域的入射光进行反射，这样一来，光在该调制区域中传输时，会依次经过第一电极层、液晶层、第二电极层、液晶层和第一电极层。并且，液晶层能够在第一电极层和第二电极层之间的电场的作用下对经过的光进行相位调制，以使得该调制区域对经过的光进行独立调制。并且，由于光栅层能够对入射至该调制区域中各个区域的光进行反射，因此，减少了穿过第二电极层的入射光，可以提升空间光调制器对光的利用率，降低空间光调制器的插损。示例地，本申请实施例提供的空间光调制器的插损约为0分贝。
4、另外，由于调制区域中的第二电极层包括光栅层，因此，调制区域的结构与相关技术中调制区域的结构不同，因此，丰富了调制区域的结构，丰富了空间光调制器的结构。
5、光栅层可以通过较薄的结构实现，因此，该空间光调制器的厚度可以较小(如厚度为百纳米级厚度)，能够减轻空间光调制器的边缘场效应，对空间光调制器的性能的影响较小。
6、进一步地，每个调制区域中的第二电极层中的光栅层对光的作用为反射，在空间光调制器包括多个调制区域时，多个调制区域内的光栅层组成的整体对光的作用可以是衍射。多个调制区域内的光栅层组成的整体可以称为超周期光栅结构。通过调整多个调制区域的个数和排布方式等，可以调整超周期光栅结构对光的衍射角。
7、可选地，所述光栅层包括多个第一部分，以及位于所述第一部分之间的第二部分；第一部分和第二部分可以沿平行于第一电极层的方向排布。光栅层的光栅周期可以是第一部分和第二部分在排布方向上的总长度。
8、所述第一部分的折射率与所述第二部分的折射率不同；第一部分的折射率可以大于第二部分的折射率，或者，第一部分的折射率可以小于第二部分的折射率。第一部分的折射率和第二部分的折射率差异可以较大。通过设计光栅层的占空比、厚度、第一部分和第二部分的折射率差等参数，可以使光栅层对入射光具有较强的反射。
9、第一部分和第二部分中，较低折射率的部分可以是镂空部分或者非镂空部分。示例地，第一部分或第二部分为镂空部分。在该较低折射率的部分为非镂空部分时，光栅层的制造难度较低。
10、第一部分和第二部分的形状以及排布方式均多种多样。比如，所述第一部分呈条形，且所述多个第一部分沿垂直于所述第一部分的长度方向的方向依次排布。所述光栅层中位于所述第一部分内的部分的横截面可以呈矩形或梯形，所述梯形的上底靠近所述液晶层。又比如，所述第一部分呈圆柱形，且所述多个第一部分在垂直于所述第一部分的高度方向的方向上排布。
11、进一步地，上述第二电极层除了包括光栅层之外，还可以包括其他膜层。
12、比如，第二电极层还包括：辅助电极层；辅助电极层位于光栅层和液晶层之间，或者，光栅层位于液晶层和辅助电极层之间。所述辅助电极层位于所述调制区域中的部分区域内。
13、在第二电极层包括辅助电极层时，光栅层可以导电也可以绝缘。在光栅层导电时，光栅层和辅助电极层作为电极；在光栅层绝缘时，辅助电极层作为电极。液晶层用于在第一电极层和第二电极层中的电极之间的电场的作用下偏转。
14、可选地，所述辅助电极层为透明电极层或反射电极层。在辅助电极层为透明电极层时，若不同调制区域中的透明电极层存在间隔，那么该间隔的大小几乎不引起光的损耗。在辅助电极层为反射电极层时，反射电极层也能够反光。如果光栅层位于液晶层和反射电极层之间，且存在未被光栅层反射的入射光，那么这些入射光会穿过光栅层进入到反射电极层，之后，会被反射电极层反射。这样一来，便进一步提升了空间光调制器的反射率。
15、可选地，在第二电极层包括辅助电极层的情况下，第二电极层还可以包括介质层，所述介质层位于所述辅助电极层和所述非镂空部分之间。光栅层的非镂空部分可以是上述第一部分，或者，上述第一部分和第二部分，或者上述第二部分。
16、上述实施例中以液晶层只包括液晶为例，可以理解的是，该液晶层也可以包括除液晶之外的结构。示例地，所述液晶层包括：液晶子层和谐振结构子层；所述谐振结构子层嵌入所述液晶子层靠近所述第一电极层的一侧，或者，所述谐振结构子层嵌入所述液晶子层靠近所述第二电极层的一侧。谐振结构子层可以通过结构的特性改变液晶子层对光的调制功能，从而使得较薄的液晶层能够实现较强的调制功能。并且，相比液晶层只包括液晶的情况，包括液晶子层和谐振结构子层的液晶层对光的调制功能更强；在实现对光的同等调制功能的前提下，包括液晶子层和谐振结构子层的液晶层的厚度较小，进一步减轻空间光调制器的边缘场效应，进一步减小了对空间光调制器的性能的影响，减小了液晶层所需的驱动电压，降低了调制区域之间的串扰。
17、进一步地，空间光调制器除了包括以上内容中提到的结构之外，还可以包括其他结构。比如，在所述调制区域内，所述空间光调制器还可以包括：衬底层、缓冲层和保护层；所述保护层、所述第一电极层、所述液晶层、所述缓冲层、所述第二电极层和所述衬底层依次排本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种空间光调制器，其特征在于，所述空间光调制器具有至少一个能够对光独立调制的调制区域；在所述调制区域内，所述空间光调制器包括：第一电极层和第二电极层，以及位于所述第一电极层和所述第二电极层之间的液晶层；
2.根据权利要求1所述的空间光调制器，其特征在于，所述光栅层包括多个第一部分，以及位于所述第一部分之间的第二部分；所述第一部分的折射率与所述第二部分的折射率不同；所述第一部分和所述第二部分沿平行于所述第一电极层的方向排布。
3.根据权利要求2所述的空间光调制器，其特征在于，所述第一部分呈条形，且所述多个第一部分沿垂直于所述第一部分的长度方向的方向依次排布。
4.根据权利要求3所述的空间光调制器，其特征在于，所述第一部分的横截面呈矩形或梯形，所述梯形的上底靠近所述液晶层。
5.根据权利要求2所述的空间光调制器，其特征在于，所述第一部分呈圆柱形，且所述多个第一部分在垂直于所述第一部分的高度方向的方向上排布。
6.根据权利要求2至5任一所述的空间光调制器，其特征在于，所述第一部分或所述第二部分为镂空部分。
7.
8.根据权利要求7所述的空间光调制器，其特征在于，所述辅助电极层为透明电极层或反射电极层。
9.根据权利要求7或8所述的空间光调制器，其特征在于，所述光栅层位于所述液晶层和所述辅助电极层之间，所述光栅层具有非镂空部分；所述第二电极层还包括介质层；所述介质层位于所述反射电极层和所述非镂空部分之间。
10.根据权利要求1至9任一所述的空间光调制器，其特征在于，所述液晶层包括：液晶子层和谐振结构子层；
11.根据权利要求1至10任一所述的空间光调制器，其特征在于，在所述调制区域内，所述空间光调制器还包括：衬底层、缓冲层和保护层；
12.一种光控制组件，其特征在于，包括权利要求1至11任一所述的空间光调制器。
13.根据权利要求12所述的光控制组件，其特征在于，所述光控制组件为波长选择开关WSS。
14.一种光通信设备，其特征在于，包括：权利要求1至11任一所述的空间光调制器，或者权利要求12或13所述的光控制组件。
...【技术特征摘要】
1.一种空间光调制器，其特征在于，所述空间光调制器具有至少一个能够对光独立调制的调制区域；在所述调制区域内，所述空间光调制器包括：第一电极层和第二电极层，以及位于所述第一电极层和所述第二电极层之间的液晶层；
2.根据权利要求1所述的空间光调制器，其特征在于，所述光栅层包括多个第一部分，以及位于所述第一部分之间的第二部分；所述第一部分的折射率与所述第二部分的折射率不同；所述第一部分和所述第二部分沿平行于所述第一电极层的方向排布。
3.根据权利要求2所述的空间光调制器，其特征在于，所述第一部分呈条形，且所述多个第一部分沿垂直于所述第一部分的长度方向的方向依次排布。
4.根据权利要求3所述的空间光调制器，其特征在于，所述第一部分的横截面呈矩形或梯形，所述梯形的上底靠近所述液晶层。
5.根据权利要求2所述的空间光调制器，其特征在于，所述第一部分呈圆柱形，且所述多个第一部分在垂直于所述第一部分的高度方向的方向上排布。
6.根据权利要求2至5任一所述的空间光调制器，其特征在于，所述第一部分或所述第二部分为镂空部分。
7....
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。