三波长干涉调制器及调制方法技术

本发明专利技术提供一种三波长干涉调制器及调制方法，其中，三波长干涉调制器(100)包括：静置基板(200)，顶部形成有底电极板(210)；第一电极板(110)，包括平行悬设于所述静置基板(200)上方的第一悬梁部及电连接于所述静置基板(200)上的第一连接部；第二电极板(120)，包括平行悬设于所述第一电极板(110)上方的第二悬梁部及电连接于所述静置基板(200)上的第二连接部。本发明专利技术所述干涉调制器及干涉调制方法采用选择性相消干涉的方式实现了对入射光的脉冲宽度调制，有利于控制算法的数字化和复合波长调制的整合以及对宽角入射光实现有效的调制，因此适用于投影系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于光学调制器件

技术介绍
光学调制器是一种固态微型器件，被广泛用于微显示投影和其它光学信号处理系 统中。光学调制器能以明确的空间布局来控制或调制入射光束，该空间布局与设备的一系 列图像的电子输入相联系，通过这种方式，能调制该入射光束的强度、相位、偏振及方向。两种最常用的光学调制器，尤其是空间光调制器，是采用在二维阵列中设置提供 入射光二维调制的微机电系统(MEMS)设备，如德州仪器(Texas Instruments)公司的 数字微镜设备(Digital Micromirror Device，简称DMD)和硅光机械(Silicon Light Machines)公司的光栅阀(Grating Light Valve，简称GLV)设备。其中，DMD的优势在于能够提供高光学效率、大集光率、宽带宽、高调制速率以及对 时序色彩组合和管理的数字化控制算法。尽管DMD在投影显示应用中获得成功，但DMD已 被认识到存在某些缺点，例如，当应用于手机等手持设备的高分辨率微显示投影时，会产生 较高的逐像素功率消耗。而基于精密反射金属格的GLV阵列设备也被认为在集光率、模拟灰阶化、光学效 率、调制速率，尤其是在逐像素功率消耗方面具有相当大的吸引力。然而，现有技术中已经 发现，处于数字化控制算法下的波长效应和在GLV设备中由于衍射造成了明显的入射角敏 感度，尤其对于微显示投影应用中，尤其是其与时序或空间马赛克式的色彩管理方案相联 系时，需要使用数字化空间调制方式来调制可见光谱上宽入射角的光。
技术实现思路
本专利技术提供一种，用以使调制过程能够适用于投影 系统。本专利技术一方面提供一种三波长干涉调制器100，其中包括静置基板200，顶部形成有底电极板210 ；第一电极板110，包括平行悬设于所述静置基板200上方的第一悬梁部及电连接 于所述静置基板200上的第一连接部；第二电极板120，包括平行悬设于所述第一电极板110上方的第二悬梁部及电连 接于所述静置基板200上的第二连接部；其中，所述静置基板200内部进一步设置有驱动电路220，用于分别向所述底电极 板210、所述第一电极板110及第二电极板120提供静电电荷，使所述第一悬梁部与所述第 二悬梁部之间在不同时间段内分别保持放松距离22、拉拢距离21及拉分距离23 ；所述拉拢距离21用于使穿过所述第二电极板120的入射光10中的第一波长91 的光发生选择性相消干涉；所述放松距离22用于使所述入射光10中的第二波长92的光发 生选择性相消干涉；所述拉分距离23用于使所述入射光10中的第三波长93的光发生选择性相消干涉。本专利技术另一方面提供一种三波长干涉调制方法，用于采用上述三波长干涉调制器 100对入射光10进行调制，其中，所述入射光10由持续第一时间段11的第一波长91的光， 持续第二时间段12的第二波长92的光，以及持续第三时间段13的第三波长93的光组成， 所述方法包括将所述第一时间段11再分成第一空闲时间段Ilf和第一工作时间段Iln ；所述三波长干涉调制器100的驱动电路220驱动第一电极板110与第二电极板 120发生相对移动；在所述第一空闲时间段Ilf内，使所述第一电极板110的第一悬梁部与 所述第二电极板120的第二悬梁部之间保持拉拢距离21，从而使所述第一波长91的光发生 选择性相消干涉；在所述第一工作时间段Iln内，使所述第一悬梁部与所述第二悬梁部之 间不保持拉拢距离21，从而使所述第一波长91的光发生反射；将所述第二时间段12再分成第二空闲时间段12f和第二工作时间段12η ；所述驱动电路220驱动所述第一电极板110与所述第二电极板120发生相对移 动；在所述第二空闲时间段12f内，使所述第一悬梁部与所述第二悬梁部之间保持放松距 离22，从而使所述第二波长92的光发生选择性相消干涉；在所述第二工作时间段12η内， 使所述第一悬梁部与所述第二悬梁部之间不保持放松距离22，从而使所述第二波长92的 光发生反射；将所述第三时间段12再分成第三空闲时间段13f和第三工作时间段13η ；所述驱动电路220驱动所述第一电极板110与所述第二电极板120发生相对移 动；在所述第三空闲时间段13f内，使所述第一悬梁部与所述第二悬梁部之间保持拉分距 离23，从而使所述第三波长93的光发生选择性相消干涉；在所述第三工作时间段13η内， 使所述第一悬梁部与所述第二悬梁部之间不保持拉分距离23，从而使所述第三波长93的 光发生反射本专利技术所述干涉调制器及干涉调制方法采用选择性相消干涉的方式实现了对入 射光的脉冲宽度调制，有利于控制算法的数字化和复合波长调制的整合以及对宽角入射光 实现有效的调制，因此适用于投影系统。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根 据这些附图获得其他的附图。图Ia为本专利技术所述三波长干涉调制器实施例中第一悬梁部与第二悬梁部之间保 持放松距离22时的截面示意图；图Ib为本专利技术所述三波长干涉调制器实施例中第一悬梁部与第二悬梁部之间保 持拉分距离23时的截面示意图；图Ic为本专利技术所述三波长干涉调制器实施例中第一悬梁部与第二悬梁部之间保 持拉拢距离21时的截面示意图；图加为本专利技术所述三波长干涉调制方法实施例中入射光10在被调制之前的光强度分布示意图；图2b为本专利技术所述三波长干涉调制方法实施例中第一悬梁部与第二悬梁部之间 的距离在调制过程中与反射光强度的对应关系示意图。具体实施例方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例 中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。另外， 为了清楚的目的，以下说明中略去了公知的且与本专利技术无关的部件细节。如图Ia Ic所示，本实施例所述三波长干涉调制器(Tri Wavelength Interference Modulator，简称TWIM)100包括静置基板200、第一电极板110及第二电极 板 120。其中，所述静置基板200的顶部形成有底电极板210 ；所述第一电极板110包括平 行悬设于所述静置基板200上方的第一悬梁部及电连接于所述静置基板200上的第一连接 部；所述第二电极板120，包括平行悬设于所述第一电极板110上方的第二悬梁部及电连接 于所述静置基板200上的第二连接部，对入射光10具有透光性；所述静置基板200内部进 一步设置有驱动电路220，用于分别向所述底电极板210、所述第一电极板110及第二电极 板120提供静电电荷，以使所述第一悬梁部与所述第二悬梁部之间在不同时间段内分别保 持放松距离22、拉拢距离21及拉分距离23。具体地，如图Ia所示，当所述驱动电路220提供的静电电荷为零时，所述第一电极 板110的第一悬梁部与所述第二电极板120的第二悬梁部之间保持本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三波长干涉调制器（１００），其特征在于包括：静置基板（２００），顶部形成有底电极板（２１０）；第一电极板（１１０），包括平行悬设于所述静置基板（２００）上方的第一悬梁部及电连接于所述静置基板（２００）上的第一连接部；第二电极板（１２０），包括平行悬设于所述第一电极板（１１０）上方的第二悬梁部及电连接于所述静置基板（２００）上的第二连接部；其中，所述静置基板（２００）内部进一步设置有驱动电路（２２０），用于分别向所述底电极板（２１０）、所述第一电极板（１１０）及第二电极板（１２０）提供静电电荷，使所述第一悬梁部与所述第二悬梁部之间在不同时间段内分别保持放松距离（２２）、拉拢距离（２１）及拉分距离（２３）；所述拉拢距离（２１）用于使穿过所述第二电极板（１２０）的入射光（１０）中的第一波长（９１）的光发生选择性相消干涉；所述放松距离（２２）用于使所述入射光（１０）中的第二波长（９２）的光发生选择性相消干涉；所述拉分距离（２３）用于使所述入射光（１０）中的第三波长（９３）的光发生选择性相消干涉。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：河·H·黄，
申请(专利权)人：上海丽恒光微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31