[發(fā)明專利]一種液晶可調(diào)諧濾波器及其構型方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010123104.3
• 申請日: 2010-03-12
• 公開（公告）號: CN101799596A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設計）人: 唐守平
• 申請（專利權）人: 無錫市奧達光電子有限責任公司
• 主分類號: G02F1/133
• 分類號: G02F1/133
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發(fā)明涉及一種可調(diào)濾波器，具體是一種液晶可調(diào)諧濾波器及其構型方法。?

背景技術

波長可調(diào)濾波器主要有以下幾種：基于模式耦合的可調(diào)濾波器、基于半導體激光器結(jié)構的可調(diào)濾波器、光纖布拉格光柵(FBGs)等。?

基于模式耦合的可調(diào)濾波器是基于聲光、電光或磁光效應等各種模式耦合。入射光首先經(jīng)一個單模式處理，如橫電(TE)模式，通過周期擾動，將其轉(zhuǎn)換成另一模式，如橫磁(TM)模式。利用聲、電或磁場可以產(chǎn)生取決于相關效應的周期擾動，在這些擾動下只有滿足波型耦合條件的極窄波長范圍之內(nèi)的光波能夠通過，從而導致了高選擇性的波長輸出。基于半導體激光器結(jié)構的可調(diào)濾波器是根據(jù)半導體激光器結(jié)構提供了光譜濾波功能，它決定著結(jié)構內(nèi)的縱向波型選擇性。諧振頻率受電流注入或溫度變化的影響而發(fā)生改變，溫度調(diào)諧結(jié)構的速率很慢。光纖布拉格光柵大多數(shù)都是固定濾波器，但也可以用溫度或機械伸展方式進行輕度和慢速的調(diào)諧。除此以外，波導光柵與多頻激光器一起也可組成一個濾波器，級聯(lián)馬赫-曾德爾干涉計也可用作可調(diào)諧濾波器。特別的，國內(nèi)處于研究和實驗室水平的可調(diào)諧波長濾波器的主要類型有：聲光可調(diào)諧波長濾波器、法布里-珀羅(Fabry-Perot)型濾波器、和光纖光柵型濾波器。聲光可調(diào)諧濾波器的原理是根據(jù)聲光衍射原理制成的分光器件，它由晶體和鍵合在其上的換能器構成，換能器將高頻的RF驅(qū)動電信號(一般約為幾十兆赫至二百兆赫之間)轉(zhuǎn)換為在晶體內(nèi)的超聲波振動，超聲波產(chǎn)生了空間周期性的調(diào)制，其作用象衍射光柵。當入射光照射到此光柵后將產(chǎn)生布喇格衍射，其衍射光的波長與高頻驅(qū)動電信號的頻率有著一一對應的關系。因此，只要改變驅(qū)動信號的頻率，即可改變衍射光的波長，進而達到了分光的目的。法布里-珀羅濾波器是一種非常好的濾波器結(jié)構，由兩個高反射面之間形成的諧振腔構成，其工作原理是局部光束干涉，光束先分路，再自相干涉，從而在頻域內(nèi)產(chǎn)生峰值和零值。光纖光柵是一種光纖折射率受到周期調(diào)制的光纖器件，這種折射率的調(diào)制將使光纖內(nèi)傳輸?shù)墓庑盘柕牟煌Ｊ竭M行耦合。?

隨著光電子、光通信、光學成象和顯示等高科技領域的不斷高速發(fā)展，系統(tǒng)對光器件的性能要求越來越趨于多樣化。由于液晶技術的日趨成熟，目前世界很多公司和機構基于液晶的技術平臺正在開發(fā)研究動態(tài)可調(diào)的高科技新產(chǎn)品。從技術應用上分類，液晶?光電子器件主要可以分為波長無關的光功率控制器件、波長相關的光功率控制器件及偏振控制器件三大類。通常意義上的液晶可調(diào)濾波器屬于波長相關的光功率控制器件，集液晶、新材料、電子、光學、光譜學、計算機和自動化控制等高新技術為一體，可以通過電腦在一定范圍內(nèi)控制透過的波長，實現(xiàn)對入射光的濾波功能。液晶可調(diào)濾波器具有成本低、調(diào)諧范圍大、功耗低等優(yōu)點。目前，液晶可調(diào)濾波器在國內(nèi)只限于學術水平的探討，其技術在國內(nèi)基本處于空白。?