[實用新型]硅基液晶空間光調制器與波長選擇開關

有效

• 申請號: 202020265750.2
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN211528854U
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 常嘉興;李方紅;郭建廷
• 申請（專利權）人: 深圳市科創數字顯示技術有限公司
• 主分類號: G02F1/13
• 分類號: G02F1/13;G02F1/1343
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所 44265
• 代理人: 林才桂;王中華

本實用新型提供一種硅基液晶空間光調制器與波長選擇開關。所述硅基液晶空間光調制器包括：第一基板、與第一基板相對間隔設置的第二基板以及設于第一基板與第二基板之間的液晶層；第一基板包括：第一襯底、設于第一襯底朝向第二基板的一側的電極層以及設于電極層上的第一配向層；電極層包括第一電極及第二電極，第一電極包括第一柄部及垂直連接第一柄部的間隔排列的多個第一梳齒部，第二電極包括第二柄部及垂直連接第二柄部的間隔排列的多個第二梳齒部；第一柄部與第二柄部相對間隔設置，多個第一梳齒部與多個第二梳齒部依次交替排列，采用具有叉指電極結構的電極層，能夠抑制硅基液晶空間光調制器的邊緣場效應。

技術領域

本實用新型涉及光電技術領域，尤其涉及一種硅基液晶空間光調制器與波長選擇開關。

背景技術

硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon，LCoS)技術已經開發了很多年，主要用于信息顯示領域，由于其在空間上調制光束波長的獨特能力，LCOS技術在超高清投影儀、增強現實及虛擬現實領域得到了廣泛應用，與此同時，在近些年，LCoS器件還作為波長選擇開關的調制芯片在電信網絡領域得到了應用。

現有的LCoS器件一般包括基于互補型金屬氧化物半導體(CMOS)技術的硅基板、與硅基板相對的玻璃基板及夾在硅基板和玻璃基板之間液晶層，硅基板上設有數百萬個可單獨尋址的用于形成像素的反射電極，每個電極都能夠在液晶層上施加控制電壓來控制液晶層旋轉，從而實現電控制液晶材料的雙折射，使得LCoS器件能夠根據液晶層的配置，以相位或振幅空間調制光束的波陣面。

當液晶層使用均勻排列的向列液晶材料構成時，液晶分子將響應于像素兩端的控制電壓以不同角度傾斜，因此，其有效折射率會根據線性偏振光速而變化，其偏振方法平行于液晶對準方向，使得LCoS器件能夠在空間上調制入射光速的相位，并保持其振幅不變，這種LCoS器件即為純相位LCoS器件。

波長選擇開關是能夠重新配置光網絡的關鍵技術之一，典型的波長選擇開關能夠根據服務提供商的遠程控制軟件的配置，有選擇地將進入其輸入光纖端口的各個波分復用通道路由到任何光纖輸出端口，純相位LCoS空間光調制器由于其軟件可升級以及可切換靈活頻譜的特性而被選中，廣泛應用于波長選擇開關中。

然而，現有LCoS空間光調制器的邊緣場效應嚴重，衍射效率不高，導致采用該LCoS空間光調制器的波長選擇開關的靜態和瞬態串擾較大。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種硅基液晶空間光調制器，能夠抑制硅基液晶空間光調制器的邊緣場效應，提升硅基液晶空間光調制器的衍射效率。

本實用新型的目的還在于提供一種波長選擇開關，能夠減少波長選擇開關的串擾。

為實現上述目的，本實用新型提供一種硅基液晶空間光調制器，包括：第一基板、與所述第一基板相對間隔設置的第二基板以及設于所述第一基板與第二基板之間的液晶層；

所述第一基板包括：第一襯底、設于所述第一襯底朝向第二基板的一側的電極層以及設于所述電極層上的第一配向層；

所述第二基板包括：第二襯底、設于所述第二襯底朝向第一基板一側的第二配向層；

所述電極層包括第一電極及第二電極，所述第一電極包括第一柄部及垂直連接所述第一柄部的間隔排列的多個第一梳齒部，所述第二電極包括第二柄部及垂直連接所述第二柄部的間隔排列的多個第二梳齒部；

所述第一柄部與所述第二柄部相對間隔設置，所述多個第一梳齒部與多個第二梳齒部依次交替排列。

所述電極層包括層疊設置的第一膜層、第二膜層及第三膜層，其中第一膜層及第二膜層均為金屬材料，第三膜層為金屬或透明導電材料。

所述第一襯底為硅基襯底，第二襯底為透明襯底。