本文所使用的空間光調(diào)制器是純相位空間光調(diào)制器，即空間光調(diào)制器對(duì)入射光的相位空間分布根據(jù)輸入圖像的信息進(jìn)行對(duì)應(yīng)的調(diào)制豆巨。目
前主流純相位空間光調(diào)制器使用的是液晶調(diào)制機(jī)制剩辟。液晶器件，除了用于顯示以外往扔，其以良好的穩(wěn)定性贩猎、可進(jìn)行編程實(shí)時(shí)控制、制作簡
單瓤球、低價(jià)格以及易控制等優(yōu)點(diǎn)在很多非顯示方面也有著重要應(yīng)用融欧。純相位空間光調(diào)制器分為透射型和反射型，其調(diào)制原理不盡相同卦羡。本
文采用的是反射型純相位空間光調(diào)制器噪馏，即入射光被空間光調(diào)制器調(diào)制后是被液晶反射面板反射出來的麦到。
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通信領(lǐng)域目前雖然還是微電子領(lǐng)域的天下瓶颠，但是微電子集成芯片由于高度集成，芯片體積越來越小刺桃，因此受到粒子效應(yīng)（又可以稱之為
電子極限）的影響越來越嚴(yán)重（半導(dǎo)體的物理性質(zhì)不保）粹淋，已經(jīng)逐漸走向了盡頭。除了發(fā)明更加高明的納米技術(shù)維持微電子芯片外瑟慈，科
學(xué)家們只得將目光瞄準(zhǔn)更有潛力的光通信桃移。
本文我們就介紹可用于光通信領(lǐng)域的光波導(dǎo)，光波導(dǎo)顧名思義是可以傳播光波的器件葛碧。傳統(tǒng)的光波導(dǎo)利用的是如下圖所示的光纖借杰，大概
原理就是光纖的折射率n1略微大于包層的折射率n2，光以掠入射角度進(jìn)入光纖時(shí)能夠全反射进泼，這樣就限制了光波在光纖中的傳播路
徑蔗衡。但是它已經(jīng)很難滿足新需求了，因此科學(xué)家對(duì)新波導(dǎo)的期望有四點(diǎn)乳绕。第一绞惦，減少光波導(dǎo)材料本身對(duì)光信號(hào)吸收散射導(dǎo)致的損耗；第
二洋措，光波導(dǎo)的集中度要高济蝉，提高穩(wěn)定性和可靠性為大規(guī)模應(yīng)用提供基礎(chǔ)；第三菠发，提高光波導(dǎo)和光源的耦合效率堆生，提高穩(wěn)定性和利用率；
第四雷酪，提高光波導(dǎo)對(duì)光信號(hào)的泛用性。
目前光波導(dǎo)研究方向主流是制作集成光路涝婉。并且隨著集成光學(xué)的快速發(fā)展哥力，科學(xué)家們需要成本低廉，工藝簡單的方法來制作光波導(dǎo)墩弯。這
種方法中吩跋，利用光誘導(dǎo)法的激光寫直光波導(dǎo)讓人眼前一亮。
什么是光誘導(dǎo)法渔工？
光誘導(dǎo)法是指利用光強(qiáng)的空間調(diào)制在光折變材料中感應(yīng)出非線性光子晶格的方法锌钮。其原理是利用光折變材料自身所具有的光折變特性，
照射在光折變材料上的不均勻光強(qiáng)最終會(huì)導(dǎo)致材料發(fā)生與光強(qiáng)對(duì)應(yīng)的折射率變化引矩×呵穑基于光誘導(dǎo)法自身的種種優(yōu)點(diǎn)侵浸，使用光誘導(dǎo)法制備各
種光學(xué)結(jié)構(gòu)在學(xué)術(shù)界非常受歡迎。
光誘導(dǎo)法的原理氛谜？
光誘導(dǎo)法利用光折變效應(yīng)掏觉，光折變效應(yīng)是指一種由于光照使得材料本身產(chǎn)生折射率變化的現(xiàn)象。光折變材料在被強(qiáng)度不均勻的光照射
時(shí)值漫，材料中受到光激發(fā)產(chǎn)生的載流子將在擴(kuò)散機(jī)制澳腹、漂移機(jī)制和光生伏打效應(yīng)的影響下運(yùn)動(dòng)，載流子的不均勻分布最終導(dǎo)致介質(zhì)材料中
產(chǎn)生電場(chǎng)（如下圖所示）杨何，再由電光效應(yīng)造成材料折射率發(fā)生變化酱塔，整個(gè)改變過程的建立需要一定的時(shí)間，而且產(chǎn)生現(xiàn)象的光照強(qiáng)度閾
值非常低危虱，不需要很強(qiáng)的光照也可以使光折變材料產(chǎn)生光折變效應(yīng)羊娃。
什么叫光誘導(dǎo)法的激光寫直光波導(dǎo)？
光誘導(dǎo)法利用光折變材料的光折變效應(yīng)制備光波導(dǎo)槽地。它需要利用到無衍射光斑迁沫，先生成環(huán)形無衍射光斑，再將環(huán)形無衍射光斑照射進(jìn)光
折變材料捌蚊，在光折變材料中留下環(huán)形包層結(jié)構(gòu)集畅。比如利用純相位空間光調(diào)制器對(duì)高斯分布的入射光進(jìn)行相位調(diào)制，產(chǎn)生無衍射貝塞爾光
束缅糟，并將生成的無衍射貝塞爾光束以一定的功率照射光折變材料挺智，產(chǎn)生環(huán)形封閉的光波導(dǎo)包層。而且采用加熱或者均勻光照的方法均可
擦除材料中的光波導(dǎo)痕跡窗宦，材料可重復(fù)利用赦颇，也變相降低了成本。
空間光調(diào)制器的原理赴涵？
本文所使用的空間光調(diào)制器是純相位空間光調(diào)制器媒怯，即空間光調(diào)制器對(duì)入射光的相位空間分布根據(jù)輸入圖像的信息進(jìn)行對(duì)應(yīng)的調(diào)制。目
前主流純相位空間光調(diào)制器使用的是液晶調(diào)制機(jī)制髓窜。液晶器件扇苞，除了用于顯示以外，其以良好的穩(wěn)定性寄纵、可進(jìn)行編程實(shí)時(shí)控制鳖敷、制作簡
單、低價(jià)格以及易控制等優(yōu)點(diǎn)在很多非顯示方面也有著重要應(yīng)用程拭。純相位空間光調(diào)制器分為透射型和反射型定踱，其調(diào)制原理不盡相同。本
文采用的是反射型純相位空間光調(diào)制器恃鞋，即入射光被空間光調(diào)制器調(diào)制后是被液晶反射面板反射出來的崖媚。液晶是一種既保持著液態(tài)的流
動(dòng)性亦歉，又像晶體一樣存在著各向異性，介于固體與液體之間的特殊物質(zhì)至扰。根據(jù)分子結(jié)構(gòu)的不同鳍徽，液晶一般分為三種，分別為近晶向液
晶敢课、向列相液晶與膽甾相液晶阶祭，它們的物理特性各有異同，一般空間光調(diào)制器的液晶反射面板是由向列相液晶制作直秆。液晶分子指向矢的
分布決定了其光學(xué)性質(zhì)濒募，而且液晶分子的指向矢又容易受到外加電場(chǎng)的影響。空間光調(diào)制器就是根據(jù)輸入的二維矩陣信息上每一個(gè)點(diǎn)的
數(shù)值來決定對(duì)液晶面板上每一個(gè)像素單元所施加的電場(chǎng)影響圾结，以達(dá)到對(duì)入射光調(diào)制的目的瑰剃。
利用空間光調(diào)制器制作光波導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)圖
如圖所示為光波導(dǎo)制作光路圖，SF為空間濾波器筝野，L為透鏡晌姚，D1、D2為光闌歇竟，SLM為純相位空間光調(diào)制器的液晶反射面板挥唠，測(cè)試用激
光波長為780nm。
華東師范大學(xué)研究人員利用此方法制得的光波導(dǎo)截面和側(cè)面結(jié)構(gòu)圖如下所示焕议，且對(duì)所制得的光波導(dǎo)功能測(cè)試顯示此方法可行宝磨。
昊量光電獨(dú)家代理多種純相位型空間光調(diào)制器，歡迎您的咨詢盅安。
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