CN111856786A - 一种宽带电光可调滤波结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种宽带电光可调滤波结构，其包括空气隙标准具，该空气隙标准具包括两个间隔设置的光学基片，两个光学基片之间连接有两个隔片，两个光学基片和两个隔片围合形成空气腔，所述空气腔内设有由电光材料成型的电光薄片，且电光薄片的厚度小于空气腔的宽度；所述电光薄片相对的两个通光面上分别设有AR膜；两个光学基片上分别朝向空气腔的通光内侧面上分别设有反射膜，两个光学基片的通光外侧面上分别设有AR膜。本发明克服了超薄电光薄片在镀膜加透明电极和镀高反膜之后极化能力大幅减弱的缺点。
Description
技术领域
本发明涉及光通讯领域，尤其涉及一种宽带电光可调滤波结构。
背景技术
在光纤通讯中，宽带可调滤光片一直是工程师希望获得的产品。基于硅基片热光标准具的滤光片已用于产品，它的缺点是响应时间达100ms以上，速度不够快；基于PZT压电陶瓷的光纤标准具的响应速度稍快一点，但是也达ms量级；液晶电光可调谐滤波片的响应速度也上不去。在大电光系数电光陶瓷和电光晶体领域，如美国EEOptics公司的EEO晶体有很大的电光系数，它的半波电压Vπ小于100V（l/d=1），但是它在通讯波段制成纵向加电压标准具，最多只能制成5微米带宽的标准具，而在通讯C、L波段通常至少需要20-30微米的带宽，所以实用价值并不大。当这种晶体制成更薄的标准具时，极化能力接近完全退化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种极化能力不会减弱的宽带电光可调滤波结构。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种宽带电光可调滤波结构，包括空气隙标准具，该空气隙标准具包括两个间隔设置的光学基片，两个光学基片之间连接有两个隔片，两个光学基片和两个隔片围合形成空气腔，所述空气腔内设有由电光材料成型的电光薄片，且电光薄片的厚度小于空气腔的宽度；所述电光薄片上施加有电压，电光薄片相对的两个通光面上分别设有AR膜；两个光学基片上分别朝向空气腔的通光内侧面上分别设有反射膜，两个光学基片的通光外侧面上分别设有AR膜。
所述电光薄片的厚度为5-200微米。
所述电光薄片由电光陶瓷或电光晶体成型。
所述电光薄片由PLZT、PMN-PT或PIN-PMN-PT成型。
所述两个光学基片与两个隔片通过深化光胶连接为一体。
本发明采用以上技术，具有以下有益效果：
1、将超薄的电光薄片放置在空心标准具的结构中，以减少高反膜层对极化能力的减弱；
2、采用超薄的空气隙标准具，再将镀AR膜的超薄薄片固定在空气隙标准具的空气腔中，从而回避了通常标准具高反膜直接镀在电光晶体表面的做法，克服高反膜表面张力对这种电光晶体性能的影响，使其性能得以正常运转。
3、将电极镀在电光薄片的上下端面而不是通光面，进一步消除了电压施加在透明电极的膜应力。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1为本发明的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种宽带电光可调滤波结构，包括空气隙标准具，该空气隙标准具包括两个间隔设置的光学基片101A、101B，两个光学基片101A、101B之间连接有两个隔片102A、102B，两个光学基片101A、101B和两个隔片102A、102B围合形成空气腔，所述空气腔内设有由电光材料成型的电光薄片103，且电光薄片103的厚度小于空气腔的宽度；所述电光薄片103上施加有电压，电光薄片103相对的两个通光面S3、S4上分别设有AR膜；两个光学基片101A、101B上分别朝向空气腔的通光内侧面S1、S2上分别设有反射膜，两个光学基片101A、101B的通光外侧面S7、S8上分别设有AR膜。
电光薄片103的上下两端面S5、S6上分别设有金属电极膜。
所述电光薄片103的厚度为5-200微米。
所述电光薄片103由电光陶瓷或电光晶体成型，具体可以由PLZT、PMN-PT或PIN-PMN-PT等成型。
所述两个光学基片101A、101B与两个隔片102A、102B通过深化光胶连接为一体。
本发明将超薄的电光薄片103放置在空心标准具的结构中，以减少高反膜层对极化能力的减弱；
采用超薄的空气隙标准具，再将镀AR膜的超薄薄片固定在空气隙标准具的空气腔中，从而回避了通常标准具高反膜直接镀在电光晶体表面的做法，克服高反膜表面张力对这种电光晶体性能的影响，使其性能得以正常运转。
将电极镀在电光薄片103的上下两端面S5、S6而不是通光面S3、S4，进一步消除了通常电压施加在透明电极的膜应力，这样虽然l/d<<1，半波电压增加了若干倍（如EEO晶体Vπ在l/d=1时小于100V），但由于其大电光系数使得在l/d=1时，100V左右的半波电压增加到几万伏，这样电脉冲速度应仍可在微秒以下，已远大于目前所有可调滤光片几个量级。例如：晶体或陶瓷厚度为l=20微米时，d可设计为100～200微米，半波电压在500-1000V；l=5微米时，d设计为50微米。
Claims (6)
1.一种宽带电光可调滤波结构，包括空气隙标准具，该空气隙标准具包括两个间隔设置的光学基片，两个光学基片之间连接有两个隔片，两个光学基片和两个隔片围合形成空气腔，其特征在于：所述空气腔内设有由电光材料成型的电光薄片，且电光薄片的厚度小于空气腔的宽度；所述电光薄片上施加有电压，电光薄片相对的两个通光面上分别设有AR膜，两个光学基片上分别朝向空气腔的通光内侧面上分别设有反射膜，两个光学基片的通光外侧面上分别设有AR膜。
2.根据权利要求1所述的一种宽带电光可调滤波结构，其特征在于：所述电光薄片的上下两端面上分别设有金属电极膜。
3.根据权利要求1所述的一种宽带电光可调滤波结构，其特征在于：所述电光薄片的厚度为5-200微米。
4.根据权利要求1所述的一种宽带电光可调滤波结构，其特征在于：所述电光薄片由电光陶瓷或电光晶体成型。
5.根据权利要求4所述的一种宽带电光可调滤波结构，其特征在于：所述电光薄片由PLZT、PMN-PT或PIN-PMN-PT成型。
6.根据权利要求1所述的一种宽带电光可调滤波结构，其特征在于：所述两个光学基片与两个隔片通过深化光胶连接为一体。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020009251A1 (en) * | 2000-03-31 | 2002-01-24 | Byrne Dale M. | Electro-optically tunable filter |
| CN101349774A (zh) * | 2008-08-28 | 2009-01-21 | 福州高意通讯有限公司 | 一种薄片或超薄片标准具制作方法 |
| US20100027096A1 (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Jing Jong Pan | Tunable Optical Filter and Method of Manufacture Thereof |
| CN201464752U (zh) * | 2009-07-17 | 2010-05-12 | 武汉理工大学 | 透明光电陶瓷基可调谐滤波器 |
| CN102169244A (zh) * | 2011-06-01 | 2011-08-31 | 中国工程物理研究院流体物理研究所 | 一种低电压驱动的电光开关 |
| CN102798998A (zh) * | 2012-07-30 | 2012-11-28 | 天津奇谱光电技术有限公司 | 一种单模连续可调谐光学滤波器 |
| CN103091757A (zh) * | 2011-10-27 | 2013-05-08 | 福州高意光学有限公司 | 一种空气隙标准具及其制作方法 |
-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020009251A1 (en) * | 2000-03-31 | 2002-01-24 | Byrne Dale M. | Electro-optically tunable filter |
| US20100027096A1 (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Jing Jong Pan | Tunable Optical Filter and Method of Manufacture Thereof |
| CN101349774A (zh) * | 2008-08-28 | 2009-01-21 | 福州高意通讯有限公司 | 一种薄片或超薄片标准具制作方法 |
| CN201464752U (zh) * | 2009-07-17 | 2010-05-12 | 武汉理工大学 | 透明光电陶瓷基可调谐滤波器 |
| CN102169244A (zh) * | 2011-06-01 | 2011-08-31 | 中国工程物理研究院流体物理研究所 | 一种低电压驱动的电光开关 |
| CN103091757A (zh) * | 2011-10-27 | 2013-05-08 | 福州高意光学有限公司 | 一种空气隙标准具及其制作方法 |
| CN102798998A (zh) * | 2012-07-30 | 2012-11-28 | 天津奇谱光电技术有限公司 | 一种单模连续可调谐光学滤波器 |
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