CN1189768C - 制造1×n和n×n多路转换光开关的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及1×N和N×N多路转换光开关的方法，步骤为：制两片有透明导电膜的玻璃基片，其间涂布一层光致固化高分子预聚材料和液晶的混合物构成的记录层，在记录层上建立不同空间频率的衍射光栅，制成不同空间频率的液晶光栅；用光学耦合的方法将若干个液晶光栅叠加；改变电信号在每个液晶光栅上的时序，使其与所要求的光传播方向同步，实现光束按点的切换，达到低功耗、快速、使系统小型化、集成化、实现1×N或N×N多路的光开关转换。
Description
技术领域
本发明涉及一种光通讯网络中的制造1×N和N×N多路转换光开关的方法。
背景技术
目前光开关器件中包括1×N及N×N多路转换都采用机械方式实现，即由微型马达驱动光纤位置或驱动反光镜的方法来实现光传播方向的切换，由于包括了运动部件，这种器件存在着两个主要的缺点，即响应速度较慢，一般很难快于10ms，同时体积较大，不利于系统的集成化和小型化。在现有的非机械光开关技术中，用作光开关的液晶器件只具有单一“开”、“关”功能，不能同时实现1×N或N×N多路转换。
发明内容
本发明的目的是提供一种非机械式的、低功耗、快速度、利于系统小型化和集成化、可同时实现1×N或N×N多路转换光开关的制造方法。
本发明的技术方案是这样来实现的，制备两片有透明导电膜的玻璃基片，在玻璃基片间涂布一层由5～10μ的光致固化高分子预聚材料和液晶的混合物构成的记录层，用激光全息或计算机全息的方法设计全息光路，在记录层上建立平面干涉而形成衍射光栅，制成液晶光栅元件；设计不同的全息光路在记录层上建立不同空间频率的衍射光栅，制成不同空间频率的液晶光栅元件；用光学耦合的方法将若干个不同空间频率的液晶光栅元件叠加在一起，改变电信号加在液晶光栅元件上的“on”或“off”的状态，形成不同的状态组合，使其与所要求的光传播方向同步，以实现光束按点的切换。
本发明是基于将不同空间频率的液晶光栅相叠加来实现多路光点的切换这一全新设计，达到低功耗、快速度、利于系统小型化和集成化、能实现1×N或N×N多路的光开关转换。
附图说明
本发明实施例结合附图作进一步说明。
图1为液晶光栅元件的基本结构图；
图2为在两个液晶光栅元件上同时撤消电信号表示图；
图3为第二个液晶光栅元件撤消电信号表示图；
图4为第一个液晶光栅元件撤消电信号表示图；
图5为两个液晶光栅元件同时加电信号表示图；
图6为4×4液晶开关的结构原理图。
具体实施方式
本方法的实施步骤为：
1、制备液晶光栅元件，由图1所示，它包括两片镀有导电膜1的玻璃基片2，在玻璃基片中灌有5～10μ的光致固化高分子预聚材料和液晶的混合物构成的记录层3；
2、用激光全息方法设计全息光路，在记录层上建立平面干涉而形成衍射光栅而制成液晶光栅元件；
3、用同样的方法，设计不同的全息光路在另外的液晶光栅元件的记录层上建立空间频率彼此不同的衍射光栅，制成不同空间频率的液晶光栅元件；
4、用光学耦合的方法将具有不同空间频率的若干个液晶光栅元件叠加起来，在每个液晶光栅上同时施加电场，使之处于“on”状态，由于电场的作用，液晶的分子取向使其折射率与高分子材料相匹配而使记录材料清彻透明，液晶光栅此时视为平板玻璃，入射光将延原方向透过；
5、撤消其中任意一个液晶光栅上的电场，使之处于“off”状态，由于改变电场加在液晶光栅上的“on”或“off”的状态，形成不同的状态组合，使其与所要求的光传播方向同步，以实现光束按点的切换。
实施例1：
由图2～5所示，它表明1×4液晶开关的基本原理，它是由2个光栅相叠加分别对应于2种不同空间频率的光栅，依次或同时撤消液晶光栅上的电信号就实现了输入光对4个输出点的依次切换。
实施例2：
由图6所示，它表明4×4液晶开关的基本原理，它是由4组复合光栅组成，每组复合光栅由2种不同空间频率的光栅相叠加，依次或同时撤消各液晶光栅上的电信号就实现了4个输入光对4个输出点的切换。
Claims (1)
1、一种制造1×N和N×N多路转换光开关的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：
(1)制备两片有透明导电膜(1)的玻璃基片(2)，在玻璃基片间涂布一层由5～10μ的光致固化高分子预聚材料和液晶的混合物构成的记录层(3)，用激光全息或计算机全息的方法设计全息光路，在记录层上建立平面干涉而形成衍射光栅，制成液晶光栅元件；
(2)用与步骤(1)相同的方法，设计不同的全息光路在另一液晶光栅元件的记录层上建立空间频率彼此不同的衍射光栅，制成不同空间频率的液晶光栅元件；
(3)用光学耦合的方法将若干个不同空间频率的液晶光栅元件叠加在一起；
(4)改变电信号加在液晶光栅元件上的“on”或“off”的状态，形成不同的状态组合，使其与所要求的光传播方向同步，以实现光束按点的切换。
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| CN 01119759 CN1189768C (zh) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | 制造1×n和n×n多路转换光开关的方法 |
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