CN106059677A - 空间光调制器 - Google Patents

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翟长松
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Shanghai Beef Cattle Electro-Optical Technology Inc (us) 62 Martin Road Concord Massachusetts 017
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Abstract

本发明提供的空间光调制器，具有这样的特征，包括：光束接收发射单元，接收入射光束；以及控制单元，发射给对光束接收发射单元进行控制的调制信号，其中，控制单元发射调制信号到光束接收发射单元，对光束接收发射单元的光学性质进行控制，从而可以调制入射光束的特征。

Description

空间光调制器
技术领域
本发明涉及光通信网络领域，特别涉及一种空间光调制器。
背景技术
目前大规模应用的光通信网络，在交叉互联的网络节点都是采用电→光和光→电的转换模式,由此带来如下技术缺陷：
1)光通信网络节点众多，而每个网络节点均需要光电/电光转换设备，整个网络需要数量庞大的光电转换设备，组网造价高。
2)当需要更改或扩展光网络拓扑结构时，所有的光电转换节点都需要重新部署，组网不灵活。
3)最重要的是，光信号经过光电和电光两次转换会增加额外的物理延时，而且光电转换器件的数据处理过程也需要时间，这些延时极大地限制了通信网络的带宽。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种调节便捷，结构简单的空间光调制器。
本发明提供的空间光调制器，具有这样的特征，包括：光束接收发射单元，接收入射光束；以及控制单元，发射给对光束接收发射单元进行控制的调制信号，其中，控制单元发射调制信号到光束接收发射单元，对光束接收发射单元的光学性质进行控制，从而可以调制入射光束的特征。
本发明提供的空间光调制器，还具有这样的特征：其中，入射光束的调制效果与入射光束的波长相关，可根据预定需求同时对多种不同波长的入射光束作并行调制，将其中任意波长的光信号切换到任意信道。
本发明提供的空间光调制器，还具有这样的特征：其中，调制为强度调制，强度调制，同一波长的光信号脉冲强度不一致时，让每次的光信号脉冲强度接近，将不同波长的光信号脉冲强度调整得均匀。
本发明提供的空间光调制器，还具有这样的特征：其中，调制为相位调制，相位调制，将多种波长组成的入射光束中的任意波长切换到任意信道，从而实现光信号的路由转换。
本发明提供的空间光调制器，还具有这样的特征：其中，光束接收发射单元为SLM液晶面板，光学性质为SLM液晶面板的折射率、偏振方向等。
本发明提供的空间光调制器，还具有这样的特征：其中，特征为信号强度、相位等。
本发明提供的空间光调制器，还具有这样的特征，包括：数据传输单元，连接光束接收发射单元与控制单元，将调制信号传输给光束接收发射单元。
发明作用和效果
根据本发明所涉及空间光调制器，在光通信网络节点中，代替了传统的光电转换设备，实现了全光网络的光信号透明传输，消除了光电/电光转换带来的传输延时，提高了光网络的传输速率；利用强度调制功能，提高了光信号强度在时间和空间分布上的一致性和稳定性，从而提高了光网络的信噪比，降低了误码率，提升了信号传输质量；利用相位调制功能，实现了在整个传输光波长范围内，各种波长光信号在所有信道之间的自由切换，保证了光网络的可重构性；利用SLM液晶面板的高分辨率，同时对多路光信号并行调制，极大地提高了光网络的传输速率。
附图说明
图1是本发明在实施例中的空间光调制器的系统框图。
具体实施方式
以下参照附图及实施例对本发明所涉及的空间光调制器作详细的描述。
图1是本发明在实施例中的空间光调制器的系统框图。
如图1所示，空间光调制器具有：光束接收发射单元1、控制单元2和数据传输单元3。
光束接收发射单元1采用SLM液晶面板接收入射光束。SLM液晶面板的光学性质为所包含：折射率、偏振方向等。
控制单元2与光束接收发射单元1通过数据传输单元3连接在一起，将调制信号传输给光束接收发射单元1。
控制信号由计算机发出，经控制单元的驱动电路转换成SLM液晶面板可识别的调制信号发射给光束接收发射单元1。这些调制信号即为控制每个液晶像素单元的驱动电压，通过调制信号对SLM液晶面板进行控制，实时且动态地改变着液晶像素单元的光学性质，从而可以调制入射光束的特征。特征为信号强度、相位等。
入射光束的调制效果与入射光束的波长相关，可根据预定需求同时对多种不同波长的入射光束作并行调制，将其中任意波长的光信号切换到任意信道。
调制包含有强度调制和相位调制。
强度调制在同一波长的光信号脉冲强度不一致时，可让每次的光脉冲信号强度接近；将不同波长的光信号强度调整得更加均匀。强度调制的目的，是让光网络中的光信号在时间分布上更加平稳，在空间分布上更加均匀。这将大大提高整个网络的信噪比，同时极大地降低误码率，提升网络传输质量。
相位调制的目标是，在光网络节点中，将多种波长组成的入射光中的任意波长切换到任意信道，从而实现光信号的路由转换。因空间光调制器可工作在整个通信光波长范围内，且具有1920×1080高分辨率，故可以实现灵活地并行且动态地切换光信号路由。这样的光信号路由开关保证了光网络的可重构性。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及空间光调制器，在光通信网络节点中，代替了传统的光电转换设备，实现了全光网络的光信号透明传输，消除了光电/电光转换带来的传输延时，提高了光网络的传输速率；利用强度调制功能，提高了光信号强度在时间和空间分布上的一致性和稳定性，从而提高了光网络的信噪比，降低了误码率，提升了信号传输质量；利用相位调制功能，实现了在整个传输光波长范围内，各种波长光信号在所有信道之间的自由切换，保证了光网络的可重构性；利用SLM液晶面板的高分辨率，同时对多路光信号并行调制，极大地提高了光网络的传输速率。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种空间光调制器，其特征在于，包括：
光束接收发射单元，接收入射光束；以及
控制单元，发射给对所述光束接收发射单元进行控制的调制信号，
其中，所述控制单元发射所述调制信号到所述光束接收发射单元，对所述光束接收发射单元的光学性质进行控制，从而可以调制所述入射光束的特征。
2.根据权利要求1所述的空间光调制器，其特征在于：
其中，所述入射光束的调制效果与所述入射光束的波长相关，可根据预定需求同时对多种不同所述波长的所述入射光束作并行调制，将其中任意所述波长的光信号切换到任意信道。
3.根据权利要求1所述的空间光调制器，其特征在于：
其中，所述调制为强度调制，
所述强度调制，同一所述波长的光信号脉冲强度不一致时，让每次的所述光信号脉冲强度接近，将不同所述波长的所述光信号脉冲强度调整得均匀。
4.根据权利要求1所述的空间光调制器，其特征在于：
其中，所述调制为相位调制，
所述相位调制，将多种所述波长组成的所述入射光束中的任意所述波长切换到任意所述信道，从而实现所述光信号的路由转换。
5.根据权利要求1所述的空间光调制器，其特征在于：
其中，所述光束接收发射单元为SLM液晶面板，
所述光学性质为所述SLM液晶面板的折射率、偏振方向等。
6.根据权利要求1所述的空间光调制器，其特征在于：
其中，所述特征为信号强度、相位等。
7.根据权利要求1所述的空间光调制器，其特征在于，还包括：
数据传输单元，连接所述光束接收发射单元与所述控制单元，将所述调制信号传输给所述光束接收发射单元。
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