[發明專利]一種基于介質電潤濕效應的可調光衰減器

在審

• 申請號: 201710327616.3
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN107315245A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 陳博宇;萬靜;杜敏玲;薛鳳蘭;曹涵
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G02B26/00
• 分類號: G02B26/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 高玲玲

1.一種基于介質電潤濕效應的可調衰光減器，其特征在于：所述衰減器采用三層結構，第一層為上極板，所述上極板包括方形透明玻璃(1)、透明電極(2)和疏水薄膜3，第二層為方形透明玻璃層(8)，沿它的對角線有一條微流道(5)，流道中有受控離散電解質液滴(4)，在玻璃層同一水平線上開兩個V型槽，分別放入射光纖準直器(6)和出射光纖準直器(7)，第三層為下極板，所述下極板包括方形透明玻璃作基底(13)、多晶硅作襯底(12)、襯底上擴磷及光刻圖形化微電極陣列(11)、電極陣列上熱氧化一層SiO₂作介質層(10)和介質層上涂覆一層疏水薄膜(9)，下極板微電極陣列(11)和上極板透明電極(2)分別由引線(17、14)引至交流電源(15)正負極。

2.根據權利要求1所述的一種基于介質電潤濕效應的可調光衰減器，其特征在于：所述衰減器將中下兩層透明玻璃板鍵合后在微流道(5)注入電解質液滴(4)，再將上極板與中層玻璃板鍵合，此時液滴夾持在上下極板之間。

3.根據權利要求1所述的一種基于介質電潤濕效應的可調光衰減器，其特征在于：所述衰減器設置一個四控開關(k16)控制液滴在微流道中往返移動。

4.根據權利要求1所述的一種基于介質電潤濕效應的可調光衰減器，其特征在于：所述衰減器利用介質電潤濕效應連續驅動微流道中液滴的移動，進而調節透、反射光能量比，控制光纖準直器間光強耦合效率。

5.根據權利要求1所述的一種基于介質電潤濕效應的可調衰光減器，其特征在于：所述衰減器當四控開關k(k16)閉合液滴某一側微電極陣列時，適當調節電壓大小，改變液滴兩側壓強差，從而控制液滴在微流道中的相對位置。

6.根據權利要求1所述的一種基于介質電潤濕效應的可調光衰減器，其特征在于：所述光開關的液滴兩側壓強差表達式為：

ΔP=12Dϵ0ϵrdv2]]>

其中D為上下極板間距，ε₀、ε_r分別是真空的介電常數和介質層的有效介電常數，d是疏水介質層有效厚度，v為施加電壓大小。