【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光调制，特别涉及一种光调制装置、波长选择开关(wavelength selective switch，wss)和光通信设备。
技术介绍
1、空间光调制技术是一种能够对光的空间分布进行调制的技术，通常采用光调制装置实现。在外部信号的控制下，光调制装置能够改变空间上光分布的振幅(或强度)、相位或者偏振态等。
2、相关技术中，光调制装置通常包括空间光调制器。空间光调制器包括阵列布置的多个调制单元，每个调制单元均可以在外部信号的控制下对接收到光束进行调制。当波长相同的第一光束和第二光束以不同的入射角同时入射至同一个调制单元时，调制后的第一光束和第二光束会向不同的方向出射。
3、该光调制装置可以通过改变调制单元的调制相关参数，来控制调制后的第一光束和第二光束的出射方向，控制方式比较单一。
技术实现思路
1、本申请提供了一种光调制装置、wss和光通信设备，能够增加光束的出射方向的控制方式。
2、一方面，本申请提供了一种光调制装置。光调制装置包括空间光调制器和光学调节层。所述空间光调制器包括阵列布置的多个调制单元。所述光学调节层包括阵列布置的多个调节单元，所述多个调节单元分别与所述多个调制单元中的一个调制单元对应。所述多个调节单元中的第一调节单元被配置为在激励信号作用下在第一状态和第二状态之间切换，所述第一调节单元为所述多个调节单元中的任一个。所述第一调节单元用于在所述第一状态下，将接收到的第一光束导向第一调制单元，所述第一调制单元为所述多个调制单元
3、在第一调制单元的调制相关参数不变的情况下，通过控制第一调制单元对应的第一调节单元的状态，将波长相同但入射角度不同的第一光束和第二光束中的一个沿第一方向出射。这样，可以根据需要灵活地控制第一光束或第二光束沿第一方向出射。本申请提供的光调制装置除了通过控制第一调制单元的调制相关参数来控制光束的出射方向之外，还可以通过控制第一调节单元的状态来控制光束的出射方向，增加了光束的出射方向的控制方式。
4、在一些示例中，所述第一调节单元还用于在所述第一状态下，将接收到的第二光束导向所述第一调制单元。所述第一调制单元还用于对来自所述第一调节单元的所述第二光束进行调制，以及将调制后的第二光束沿第二方向出射。由于第一光束和第二光束的波长相同，因此，在相同的调制相关参数下，调制后的第一光束和调制后的第二光束的偏转角度相同，但是由于第一光束和第二光束的入射角不同，所以调制后的第一光束和调制后的第二光束的出射方向不同。
5、当第一调节单元处于第一状态时，如果第二光束入射至光调制装置，该第二光束会被从不同于第一方向的第二方向出射，避免影响沿第一方向出射的第一光束。因此，光调制装置可以在第二光束始终入射的情况下工作，以便在需要将第二光束出射至第一方向时快速将第二光束切换至从第一方向出射。避免在需要将第二光束出射至第一方向时，再将第二光束入射到光调制装置而导致等待时间过长。
6、在一些示例中，第一状态为透射状态，第二状态为反射状态。在另一些示例中，第一状态为反射状态，第二状态为透射状态。在本申请中，透射状态和反射状态是相对的，透射状态下第一调节单元的透过率高于反射状态下第一调节单元的透过率，且透射状态下第一调节单元的反射率高于反射状态下第一调节单元的反射率。考虑到光效，透射状态下的透过率越接近100％越好，而反射状态下的反射率越接近100％越好。
7、在一些示例中，所述第一调节单元包括衍射光栅结构，所述衍射光栅结构包括层叠在所述空间光调制器上的折射率可变层和光介质层。所述折射率可变层被配置为当所述第一调节单元在所述第一状态时具有第一折射率，当所述第一调节单元在所述第二状态时具有第二折射率，所述第一折射率和所述第二折射率不同。所述光介质层的折射率与所述第一折射率或者所述第二折射率匹配。
8、折射率可变层包括阵列布置的多个第一块状结构，所述光介质层包括阵列布置的多个第二块状结构，所述第二块状结构与所述第一块状结构一一对应连接。
9、在一些示例中，当所述光介质层的折射率与所述折射率可变层的折射率相匹配时，所述光介质层和所述折射率可变层形成反射式衍射光栅；而当所述光介质层的折射率与所述折射率可变层的折射率不匹配时，所述光介质层和所述折射率可变层形成透射式衍射光栅。
10、在另一些示例中，当所述光介质层的折射率与所述折射率可变层的折射率相匹配时，所述光介质层和所述折射率可变层形成透射式衍射光栅；而当所述光介质层的折射率与所述折射率可变层的折射率不匹配时，所述光介质层和所述折射率可变层形成反射式衍射光栅。
11、在一些示例中，第一折射率和第二折射率的差值在0.5以上。该折射率差值可以使得衍射光栅结构在反射式衍射光栅和透射式衍射光栅之间切换，从而使得第一调节单元在第一状态和第二状态之间切换。
12、在一些示例中，光介质层和所述折射率可变层形成为一维光栅结构。这种情况下，所述多个第一块状结构一维阵列布置，所述第一块状结构和所述第二块状结构均为长条形结构，所述第一块状结构的长度方向与所述多个第一块状结构的排列方向垂直，且与所述折射率可变层和所述光介质层的层叠方向垂直。
13、在另一些示例中，光介质层和所述折射率可变层形成为二维光栅结构。这种情况下，所述多个第一块状结构二维阵列布置，所述第一块状结构和所述第二块状结构均为柱状结构，所述第一块状结构的长度方向与所述多个第一块状结构的任一排列方向垂直，且与所述折射率可变层和所述光介质层的层叠方向平行。
14、在一些示例中，所述折射率可变层采用相变材料形成，相变材料的相态变化引起折射率可变层的折射率变化。可选地，所述相变材料选自以下材料中的任一种：硒化锑、硫化锑、硫化碲、锗锑碲、三碲化七锑、锗碲硫、锗砷硫、锗碲硒和锗锑硒碲。相变材料的相态变化的速度快，有利于实现调节单元的工作状态(即前述第一状态和第二状态)的快速切换。
15、在一种可能的实施方式中，所述光介质层采用透明导电材料制成。当光介质层采用透明导电材料时，在激励信号作用下，光介质层产生热量，使得相变材料的相态变化，从而使得折射率可变层的折射率变化。这种实施方式中，光介质层即作为衍射光栅结构的一部分，又起到导电的作用，有利于简化调节单元的结构。
16、在该实施方式中，光介质层可以采用石墨烯、氧化铟锡或者掺杂的硅等材料制成。
17、在另一种可能的实施方式中，所述光介质层采用透明绝缘材料制成。所述调节单元还包括透明导电层，所述透明导电层位于所述光介本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光调制装置，其特征在于，包括：空间光调制器和光学调节层；
2.根据权利要求1所述的光调制装置，其特征在于，所述第一调节单元还用于在所述第一状态下，将接收到的所述第二光束导向所述第一调制单元；
3.根据权利要求1或2所述的光调制装置，其特征在于，所述第一调节单元包括衍射光栅结构，所述衍射光栅结构包括层叠在所述空间光调制器上的折射率可变层和光介质层；
4.根据权利要求3所述的光调制装置，其特征在于，所述第一调节单元中，所述第一块状结构和所述第二块状结构采用以下结构中的任一种：
5.根据权利要求3或4所述的光调制装置，其特征在于，所述光学调节层还包括基底，所述多个调节单元阵列布置在所述基底的第一表面。
6.根据权利要求3至5任一项所述的光调制装置，其特征在于，所述光学调节层还包括覆盖层，所述覆盖层填充于任意相邻的两个所述第一块状结构和任意相邻的两个所述第二块状结构之间且覆盖所述折射率可变层。
7.根据权利要求6所述的光调制装置，其特征在于，所述光学调节层还包括增透膜层，所述增透膜层位于所述覆盖层上。
...【技术特征摘要】
1.一种光调制装置，其特征在于，包括：空间光调制器和光学调节层；
2.根据权利要求1所述的光调制装置，其特征在于，所述第一调节单元还用于在所述第一状态下，将接收到的所述第二光束导向所述第一调制单元；
3.根据权利要求1或2所述的光调制装置，其特征在于，所述第一调节单元包括衍射光栅结构，所述衍射光栅结构包括层叠在所述空间光调制器上的折射率可变层和光介质层；
4.根据权利要求3所述的光调制装置，其特征在于，所述第一调节单元中，所述第一块状结构和所述第二块状结构采用以下结构中的任一种：
5.根据权利要求3或4所述的光调制装置，其特征在于，所述光学调节层还包括基底，所述多个调节单元阵列布置在所述基底的第一表面。
6.根据权利要求3至5任一项所述的光调制装置，其特征在于，所述光学调节层还包括覆盖层，所述覆盖层填充于任意相邻的两个所述第一块状结构和任意相邻的两个所述第二块状结构之间且覆盖所述折射率可变层。
7.根据权利要求6所述的光调制装置，其特征在于，所述光学调节层还包括增透膜层，所述增透膜层位于所述覆盖层上。
8.根据权利要求1至7任一项所述的光调制装置，其特征在于，所述第一状态为透射状态，所述第二状态为反射状态；
9.根据权利要求1至7任一项所述的光调制装置，其特征在于，所述第一状态为反射状态，所述第二状态为透射状态；
10.根据权利要求9所述的光调制装置，其特征在于，所述光调制装置还包括：偏振分束器和反射式波片；
11.根据权利要求1至10任一项所述的光调制装置，其特征在于，所述空间光调制装置还包括预偏转层，所述预偏转层包括阵...
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