[實用新型]液晶光渦旋解復用器

有效

• 申請號: 201922221468.4
• 申請日: 2019-12-12
• 公開（公告）號: CN211603602U
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 葉華朋;張密;袁冬;吳俊;孫倩;周國富
• 申請（專利權）人: 華南師范大學;深圳市國華光電科技有限公司
• 主分類號: G02B5/30
• 分類號: G02B5/30
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 洪銘福

本實用新型公開了一種液晶光渦旋解復用器，其特征在于，包括：第一透明基板，用于透射調制光線；第一取向層，設置于第一透明基板一側；液晶層，設置于第一取向層遠離第一透明基板一側；第二取向層，設置于液晶層遠離第一取向層一側；第二透明基板，設置于第二取向層遠離液晶層一側；液晶層包括取向區域和非取向區域，取向區域包括相位校正區域和解復用區域。通過本實用新型提供的一種液晶光渦旋解復用器，在同一器件中設置相位校正區域和解復用區域以避免由于分別設置解復用器件和相位校正器件，而兩者無法完全平行、同軸進而造成解復用器件和相位校正組件對光渦旋校正精度不足。

技術領域

本實用新型涉及光通信領域，尤其是涉及一種液晶光渦旋解復用器。

背景技術

目前，光通信早已成為信息網絡中最為主要的傳輸手段。為了滿足人類與日俱增對信息量的需求，光通信領域不斷涌現新的技術，其中將光的各種自由度以及特性進行復用的技術是光通信中的核心關鍵。其中，利用一組相互正交的空間模式的模分復用技術也被廣泛應用于自由空間和光纖通信中，這種技術中獨立信號通道內同軸傳播具有相同頻率的空間重疊模式，不同模式之間相互正交互不干擾，以此來提高光路的頻譜效率和信息容量，這些參數與傳輸的模式數量成比例。在包括光的頻率、偏振、強度等正交模集中，光子軌道角動量為光提供了一個高維的狀態空間，能顯著提高光通信中的信息容量。而具有軌道角動量的光束呈現出一個特征方位角相位項exp(ilφ)，即φ為與傳播方向垂直的平面上的方位角坐標以及l為每個光子以為單位的軌道角動量。由于攜帶軌道角動量光束具有螺旋形等相位面，所以也被稱之為光渦旋。基于光子軌道角動量的模分復用技術中最重要的兩個階段是光渦旋的復用階段和解復用階段，即如何在輸出端形成準直正交的光渦旋模式，以及如何在傳播之后根據它們在接收器處的軌道角動量信息對它們進行解復用識別。

而通過電子束光刻或3D激光打印制造的衍射光學元件容易給器件帶來靜電損耗和相位變化不均勻等缺點。螺旋坐標轉換被應用于解復用器的相位設計，但是該方案通過由兩個空間光調制器來實現，以致器件集成精度不夠，且有低分辨率和高噪聲等缺點。

實用新型內容

本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本實用新型提出一種液晶光渦旋解復用器，能夠解決器件無法完全平行、同軸進而造成解復用器件和相位校正組件對光渦旋校正精度不足的技術問題。

本實用新型還提出一種液晶光渦旋解復用器。

第一方面，本實用新型的一個實施例提供了液晶光渦旋解復用器：第一透明基板，用于透射調制光線；

第一取向層，設置于所述第一透明基板一側；

液晶層，設置于所述第一取向層遠離所述第一透明基板一側；

第二取向層，設置于所述液晶層遠離所述第一取向層一側；

第二透明基板，設置于所述第二取向層遠離所述液晶層一側；

所述液晶層包括取向區域和非取向區域，所述取向區域包括相位校正區域和解復用區域。

本實用新型實施例的液晶光渦旋解復用器至少具有如下有益效果：具備螺旋坐標轉換的低串擾、光斑清晰和光斑重疊少，取向區域具有高分辨率且無機械損害，并且在同一器件中設置相位校正區域和解復用區域以避免由于分別設置解復用器件和相位校正器件，而兩者無法完全平行、同軸進而造成解復用器件和相位校正組件對光渦旋校正精度不足。

根據本實用新型的另一些實施例的液晶光渦旋解復用器，所述相位校正區域設置于所述取向區域的中心區域；

所述解復用區域設置于所述取向區域的邊緣區域，并圍繞所述相位校正區域。

根據本實用新型的另一些實施例的液晶光渦旋解復用器，所述第一透明基板與所述第二透明基板之間設有支撐結構。