CN1495454A - 用于可变光衰减器的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于光通信系统的采用可调动态光栅的可变光调制器。该可变光调制器包括：邻接附着在棱镜上的凝胶或膜层，该棱镜发送光至所述光通信系统或接收来自所述光通信系统的光；具有多个可单独寻址电极的基片；以及用于向所述多个电极中每一个电极提供经过调整的激励电压，在所述凝胶或膜的表面上提供叠加在所述凝胶或膜层的初始状态上的波形图案的驱动装置。

Description

用于可变光衰减器的方法和设备

技术领域

本发明总体上涉及可变光衰减器(VOA)的设备、方法以及它们的使用，尤其是用于利用光通信系统中的可调动态光栅来控制光纤中的光强度。

背景技术

对于用于通信和信息交换的带宽的需求已经呈指数增长。通过引入波分复用(WDM)技术而使这种增长显著地加速，波分复用技术通过使用窄波段中具有最小色散的不同波长，沿相同光纤对光信号进行复用。为了产生、放大、路由和过滤信号，除无源的光纤之外还需要有源的部件。这已经导致了大范围的技术发展来控制光纤中的光，这样的光学部件包括滤波器、开关、放大器和衰减器。但是，部件的高成本，尤其是对于包括许多子部分的更先进的部件，限制了光通信系统的发展速度和全光网络的引入。因此，需要发展拥有必要的规格、但允许使用低成本装配和生产方法生产的成本有效部件。光通信系统被应用于电信系统、局域网、广域网、电视网、测试设备网络等中，还可应用于优选地由光学装置提供通信符号、消息和信号及其类似物的所有其它类型的通信系统中。

光纤通信系统中特别需要的部件是可变光衰减器。衰减器被用作单独的部件，例如用于补偿其它部件中的老化效应和用于避免检测器的饱和。但是，对于更动态的网络结构，例如在全光网络中，在该系统中来自不同源或不同路径的信号强度将在很大范围内变化，因此出现了对于可重新配置的或动态可变的光衰减器的需求。可变光衰减器还是诸如均衡器和光插分复用器等模块的重要子部件。对于这样的应用，技术的可伸缩性将突出地决定模块的最终价格。

下面的公开文件的列表构成了本领域的现有技术：GB2265024-Geoffry Martland Proudly-15.09.1993-空间光调制器组件(Aspatial light modulator assembly)，US3835346-Fred Mast等-10.09.1974-阴极射线管(Cathode Ray Tube)，US5867301-GraigD.Engle-02.02.1999-相位调制设备(Phase Modulating Device)，US4879602-07.11.1989-William E.Glenn等-用于固态光调制器的电极图案(Electrode Patterns for Solid State Light Modulator)，US5116674-26.05.1992-Beat Schmidhalter等-合成结构(Composite Structure)，US5221747-22.06.1993-Gerald R.Goe等-用于准备2，2’Bipyrdilys的改进处理过程和催化剂(ImprovedProcess and Catalyst for the Preparation of 2，2’Bipyrdilys)，US4529620-16.07.1985-William E.Glenn-制造可变形光调制器结构的方法(Method of Making Deformable Light ModulatorStructure)，US4857978-15.08.89-Efim Goldburt等-含有金属化凝胶的固态光调制器和金属化的方法(Solid State Light ModulatorIncorporating Metallized Gel and Method of Metallization)，US4900136-13.02.1990-Efim Goldburt等-金属化包含硅石的凝胶的方法和含有经过金属化的凝胶的固态光调制器(Method ofMetallizing Silica-Containing Gel and Solid State LightModulator Incorporating the Metallized Gel)，WO99/09440-25.02.1999-Foster Miller公司-可切换的光学部件(SwitchableOptical Components)，WO01/48531-05.07.01-Yury Guscho-光学系统(Optical Systems)。

已经建议了一些应用于光纤光学部件的可调衍射光栅的实施例。一种已知的方法是衍射MEMS(D-MEMS)。这种技术可以从例如光连接和硅光机器中获得。这些设备基于由至少两个分离部分组成的可移动的衍射光栅。一个静止的反射底表面和一个可移动的薄片组(光栅)是由刻蚀的硅制成的。通过施加合适的电场，可以使片上下移动。这样得到的是衍射光栅，其中该光栅的有效相移由片和下面的反射表面的相对位置给出。这允许光栅以仅为几毫秒的响应时间进行开关。然而，使片移位所需的电压仍然很高，其数量级在几十至几百伏。这种装置可以用于制造有效的可变光衰减器，但片组必须用硅制出。这是非常昂贵的处理过程，而且该处理过程的产率随着系统尺寸的增加而大幅下降。因此，由D-MEMS制成的部件是高效但非常昂贵的。

发明内容

可调的衍射光栅技术

本发明旨在与LCD或LCOS生产方法中一样容易地制造具有D-MEMS解决方案的性能的产品。本发明基于可调表面衍射光栅。这样的光栅已经在文献和专利中公开。例如，我们的优选实施例是基于Guscho在俄罗斯出版的文章和书(Guscho：凸纹图的物理学(Physics ofreliefography)，1992 Nauka莫斯科)以及Yuri Guscho的国际专利申请WO 01/48531中描述的装置。这些光学系统的例子主要是涉及投影技术的应用。但是，根据本发明的实施例也可以基于具有表面涂层的调制器，如Engle(US5867301)所描述的。这些调制器的基本原理是公知的，并且自约50年前引入艾度福投影(Eidophor project)以来就一直应用于投影。但是，对于投影应用，屏幕上光的对比度十分重要。因此，这些应用依靠使用第1和第2衍射级的光。但对于光纤光学部件中的应用，则使用第0衍射级的光。

英国专利申请GB2265024描述了由包括可以响应于静电场温度或电压差的变化而变形的可变形材料层的组件提供的空间光调制器组件。在该专利申请中描述的解决方案是基于来自从未经过调制并因此始终是完全平坦的表面的失败的(frustrated)全内反射的物理现象，参见第11页(下部)和第12页(上部)：“图1和图2的组件的优点在于：光束的读取只看到平坦表面，该平坦表面是界面7，并且不像在传统的使用可变形层的调制器组件中那样穿过物理变形的表面或从物理变形的表面上反射。”

入射读取光束具有可以实现全内反射(TIR)的、至平面表面7的入射角。TIR的特征在于：在与入射光束相对的反射表面侧存在所谓的渐逝场。这个场不表示任何的能量转移，但是与表达式e^(-2π·z/λ)成正比，其中z表示到反射表面4的距离，λ为气体介质6中的光波长(参见剑桥大学出版社的Max Born和Emil Wolf的“光学原理”(Principlesof Optics)第7版第50页)。穿入气体介质6的有效深度为λ/2π的量级，小于光波长。

经过调制的表面位于反射表面附近，但是对于入射读取光束来说，该调制表面是处于反射表面的相对侧。由于气体介质6被描述为存在于7和10之间，所以可变形材料5和/或层10仅与读取光束的渐逝场接触。读取光束的渐逝场经历了折射率的局部空间调制，并由此经历了局部折射率的局部空间调制。参照第8页最后一段和第9页第一段：“光束2中的读取的幅度调制通过局部破坏正在经历第一层1与间隙中的气体介质6之间的界面7上的全内反射的光束的全内反射(TIR)条件而产生，这种对全内反射条件的破坏导致失败的全内反射条件和那个点处激光束反射系数的局部变化。

由于失败的TIR而没有被反射出来的部分入射光束传输通过层7并且被随后的层和/或涂层吸收(参见第3页中间部分)。

本发明的一个方面是基于从一种表面反射的入射光，该表面自身被空间调制，并且因此仅对于希望完全TIR的情况才完全平坦。

本发明的另一个方面是空间调制的表面和/或它的表面涂层(如果存在的话)因此始终与入射光的非渐逝场接触。

本发明的又一个方面是在该部件中没有吸收入射光的部分：所有的光强度均传播出该部件，但是方向由凝胶的表面调制进行控制。

本发明的再一个方面是：它允许第0级中的光从全强度到20dB衰减(对于多通道配置则更多)连续调整。使用驱动电子设备和将光发进调制器及从调制器收集光的光学解决方案，本发明提供可调表面衍射光栅方法和设备，以便应用于例如光纤电信系统中的可变光衰减器。

附图说明

图1表示根据本发明一个实施例的设备；

图2表示根据本发明一个实例的硅基片的布局示例；

图3表示衍射级强度的理论计算；

图4公开了根据图1中实施例的幅度凸纹(relief)调制器的侧视图；

图5表示作为凝胶凸纹幅度的函数的不同衍射级中的强度；

图6表示作为凝胶凸纹幅度的函数的不同衍射级中的强度；

图7表示作为炫耀光栅厚度的函数的每个衍射级中的强度；

图8表示本发明的一个实施例；

图9表示本发明的一个实施例；

图10表示用夫琅和费近似的双通配置，其中使用光纤来连接双-准直器的对；

图11表示安装有准直器的菲涅耳多通配置，光束为0.4mm，准直器直径为2.8mm，多通道处的玻璃厚度为0.7mm；

图12表示根据本发明的双通道设备的布局；

图13表示根据本发明实施例的反馈；

图14表示根据本发明实施例的反馈系统中的典型操作时序；

图15表示一个1×2开关；

图16表示集成了VOA元件的DGE元件的示例；

图17表示VOA和开关作用；

图18表示根据本发明的锯齿形轮廓的形成。

具体实施方式

调制器的设计

本发明基于由于具有相等光学及功能特性的薄凝胶层或膜中的表面调制产生的光衍射。基本调制器的设计和原理如图1所示。该调制器由附在透明棱镜上的凝胶薄层(或膜)组成。凝胶(膜)具有匹配于棱镜玻璃的折射率，并且凝胶(膜)在可见和红外范围都具有较低的光吸收率(对于标准系统，小2％)。典型地，凝胶层为15～30微米厚。电极在一个与凝胶表面相隔一个薄空气间隙(5～10微米厚)的平坦基片层(图2)上被处理。该间隔可以用本领域技术人员公知的多种方式来设置。

跨越凝胶和空气间隙施加偏置电压。作为结果，由于电场作用，一个净力作用于凝胶表面。此外，每个信号电极可以单独寻址。通过施加局部信号电压，将力加到凝胶表面，从而产生表面调制。弹性表面响应迅速，响应时间为几十微秒。然而，在更长的时间范围内，在凝胶中还会发生不同的充电和松弛(relaxation)过程，导致表面调制在数微秒到数分钟范围内缓慢漂移。本发明提供了用于稳定操作的反馈装置(稍后描述)。

如图2所示的调制器实例的有效面积(电极)的典型尺寸为3mm×6mm。在该本发明的这个实施例中，电极呈交错梳状排列，最大分辨率125线对/毫米。该分辨率限制归因于表面调制的高密度所需的小凝胶厚度和窄空气间隙所需的高精度。

驱动电压的周期性变化产生了与电压同周期的近似正弦调制。偏置电压和施加在电极上的驱动电压的典型值为100V。

当光从经调制的表面反射时，该调制器起衍射光栅的作用。为减小偏振影响和传输损耗，必须采用圆锥衍射的设置来获得高的线密度。光束的入射方向平行于电极线和相应的表面调制槽。其结果是光被衍射到更高衍射级。

图3所示为基于理论计算的第0、第1和第2衍射级的强度。强度取决于波长，对于第一级，相移与a/λ成正比，其中a为表面调制的幅度，λ为光波长。C波段的不同波长将典型地给出1％的不同衰减。这意味着在整个C波段上对于断开开关的最佳零级将比1％还要差。通过改变表面调制的幅度，第0级衰减可以连续变化。对于1550nm的光，需要300nm的表面调制的幅度，以达到第0级全衰减。如图3所示，在第0级中全衰减处的第1级最大强度近似为30％(对于最大值之一)。

如果棱镜高为5mm、宽为10mm，采用1554mn的光，棱镜折射率为1.45，在棱镜面上测出下述距离：

第0级和第1级间的距离为0.67mm。

第1级和第2级间的距离为0.70mm。

如本领域技术人员所熟知的，这些距离限定了光纤与棱镜表面耦合的位置。

VOA的不同设置

设置了凝胶的调制器是可编程的衍射光栅。该光栅可被设置为包括具有可变幅度的正弦凝胶凸纹。由电极产生的电场控制凝胶的幅度，电极之间的间隔给出光栅的周期。该调制器是反射光栅，并具有45 °的入射角(见图4)。

取决于入射光束的方向，衍射可以是圆锥或平面内衍射。

配置1：圆锥衍射

当棱镜顶部垂直于电极线时发生圆锥衍射。图5显示了作为凝胶凸纹幅度的函数的不同衍射级的强度。光栅的周期为8微米，这对应于125线/毫米。

圆锥衍射的优点：

■所有的光将被光栅反射，并且没有光将透过凝胶。

■该配置对输入光偏振态的依赖性较小。

■第0级可以被减小到非常接近于零。

配置2：倾斜的平面内衍射 ^*

当棱镜顶部平行于电极线时发生倾斜的平面内衍射。图6示出作为凝胶凸纹幅度的函数的不同衍射级的强度。光栅的周期为8微米，这对应于125线/毫米。

平面内衍射的优点：

■衍射级的方向在一条直线上。使具有平面内衍射的调制器易于设计和装配。

■正负衍射级不对称。不对称性将在某些级中提供更高的强度，这对于开关设备是更有效的。

在本发明的另一个实施例中，凝胶凸纹由正弦形状变为斜三角形，产生新的衍射特性。

具有斜三角形状的光栅被称为炫耀光栅。在炫耀光栅中，几乎所有光都将分布在第0级和特定衍射级之间。由于具有这些特性，所以调制器可被用作开关。图7示出本发明这种实施例的实例中的、作为凝胶凸纹厚度的函数的每个衍射级的强度。

对于可调表面衍射光栅在电信区域中的某些应用，希望将尽可能多的衍射光导入输入光纤。但是实际上，在衍射级中输出光功率存在对称分布。例如，±1衍射级的最大强度等于+1级中33.9％和-1级中33.9％(对于凝胶层表面上的单色光和谐波(harmonic)凸纹)。为获得光在衍射级中的不对称分布，可以使用不对称凸纹。这种凸纹的一种可能形状是锯齿轮廓。本发明提供形成锯齿轮廓的一种简单的方法和设备。

数学方法

最原始的锯齿轮廓可被获得为两个谐波的和，因为它遵循公式(1)～(3)和图18。

P_∑(x)＝F₁(x)+F₂(x)，           (1)

$F_1\left(x\right)=100\cos \left(\frac{2\·\mathrm{\π}}{16}x\right),----\left(2\right)$

$F_2\left(x\right)=25\cos (\frac{2\·\mathrm{\π}}{8}x-\frac{\mathrm{\π}}{2}).----\left(3\right)$

如果第二项F₂(x)的幅度小于20或者大于30，将导致一个与图18相比不是很好的锯齿形状。对于第二项的相移也有效：值π/2提供最好看的锯齿轮廓。

实际实施

可以用图18中曲线下面的电极结构获得电极平面内的电压分布的锯齿轮廓(图18)。线性电极用粗划线表示，每一划线上的数值为施加在该电极上的电压。上面一行对应于F₁(x)项，中间一行表示F₂(x)，下面一行为总和F_∑(x)。

应当考虑的是，图18所示的电极平面内的电压分布的锯齿轮廓将不会形成同样形状的凸纹。电压分布的空间谐波的幅度从电极平面减小到凝胶层表面。其减小的速率比谐波项F₂(x)高大约两倍，因为它具有大两倍的空间频率(小两倍的空间周期)。同样，对于力的恒定幅度，由谐波分布的衡量原动力(ponder motive force)引起的谐波凸纹幅度随空间频率的增加(或者，同样的，随空间周期减小)而减小。

因为这个原因，凸纹的第一空间谐波幅度A₁(x)(由电压的第一空间谐波F₁(x)引起)不会是第二空间谐波幅度A₂(x)(由F₂(x)引起)的100/25＝4倍，而是例如比它大6-8倍。与总和F₁(x)+F₂(x)相比，总和A₁(x)+A₂(x)不会有那么好的锯齿形状。

为补偿F₂(x)幅度的高速率减小，应当采用F₂(x)的更大幅度。这不对应于电极平面内电压分布的不太好的锯齿形状，只对应于凸纹的“一般的”(图18)锯齿形状。

驱动模式

当驱动按照本发明实施例的公开示例时，产生了记忆效应的问题。如果凝胶长时间保持一个形状，它将保持该形状。为去除记忆效应，可以使用多种方法：

●交替模式

将电极配置为：使这些电极每隔一个带有电压，并且每隔一个接地。正弦光栅周期由一个接地电极和一个带电压的电极产生。通过周期地颠倒该配置，就有可能去除记忆效应。然而，在切换时间过程中，不能控制穿过调制器发送的光，并且，如本领域技术人员所熟知的，该方法的装置必须在路径中提供一个开/关光闸设备，限制在电信应用中不想要的光。

●滚动交替模式

滚动交替模式每一次仅在一些位置在两个不同驱动电压之间切换。信息可以连续地穿过调制器发送。相移问题可以在路径中随后的设备中补偿。

●具有反馈的静态模式

在静态驱动模式中将发生记忆效应。但是通过反馈控制系统，驱动信号可以补偿记忆效应。

当凝胶调制器受到激励电压时，在凝胶表面上形成波形图案，该波形图案用于偏转或衰减光信号。当激励电压被除去时，凝胶不会立即恢复到初始状态。

记忆效应的结果是：在凝胶调制器的VOA应用中，衰减获得的和外加的激励电压之间的关系不可预测。

因此，用所测量的VOA的衰减水平作为反馈信号来控制调制器的激励电压。反馈系统如图13所示。

主控单元给反馈控制单元提供衰减目标值。测量光输入和输出，并且反馈回路控制单元测量调制器的衰减。该衰减值与目标值相比较，给出一个校正信号。根据这个校正信号来调节驱动器电压。典型的操作时序如图14所示。

左侧轴表示激励电极间的电压差E＝V1-V2。右侧轴表示凝胶衰减水平A。最初，衰减为A₁，具有稳定态的激励电压E₁。在t₁时刻，主控单元接收到新的目标值A₂。反馈控制单元将激励电压调节到E₂以达到新目标值。由于凝胶中的记忆效应，激励电压将经历一段时间降到稳定态电平E₃。在t₂时刻，主控单元将目标值切换回A₁。由于记忆效应，反馈减小激励电压至E₄。E₄可以是负的，表示相对于V₁电极，V₂电极为正。一段时间后，激励电压将接近稳定态值E₅。

本发明提供凝胶技术作为一个先进材料的平台，该平台具有产生许多电可调电信产品的潜力。为满足电信应用的需求，圆锥衍射(低插入损耗、取决于偏振的低损耗)和具有反馈的静驱动模式(高精度、无数据丢失)是优选的操作模式。

根据本发明的这些方法可以实现三个核心功能：光调制、光谱滤波和光开关。下述的实施倒演示了这些功能。

所示为两个基本类型的VOA实施例。下面描述两个应用。

基于125线/毫米(1/mm)基片的VOA

在本发明实施例的这个例子中实现了下述功能：

■可变衰减

■可变耦合器/电键(开关)

■光谱选择性/滤波器

■监控(反馈)

该实施例的例子包括一个具有芯片上的监控功能的2个衰减器的阵列。它包括2个输入光纤和4个输出光纤(参见图8)。+1级和-1级可被用作圆锥以便偏转有限部分的能量来监控每个输入通道中的功率。还可以利用准直光学装置的角度选择性来实现光谱选择性。

来自+1级和-1级的反馈被用于增加衰减范围并优化精确度。

基于33线/毫米(1/mm)基片的实施例

生产33线/毫米(1/mm)基片更简单、更便宜，因此应当考虑。在这种情况下，衍射光束非常小的角度间隔使4光纤耦合输出的实际生产非常困难。因此，本发明具有“33线/毫米(1/mm)”调制器的实施例基于两个输入和两个输出通道，其中忽略了更高的衍射级。该设备包括：

●调制器，具有为两个通道控制凝胶凸纹的可能性。

●可编程控制的电子设备板，用于利用反馈回路来控制两个通道的衰减控制。

图9给出该实施例的功能性草图，图12所示为该基片的布局。

每个通道两个光检测器提供关于调制器的输入和输出端的光功率水平的信息。控制电子设备利用这个信息来优化施加给凝胶的电压电平，以便根据标称值精确地衰减两个通道中的信号。

两个主要实施例是可能的：

1.可变光衰减器

需要两个主要功能：

■用户定义每个通道的光功率的输出值，并且输入装置传输该值至控制电子设备，该电子设备优化电压电平以衰减信号，直到获得所需的光功率的水平。

实例：P_in(通道1)＝12mW，P_in(通道2)＝10mW

用户设置：P_out(通道1)＝6mW，P_out(通道2)＝0.1mW

调制器和控制电子设备衰减这两个信号，直到达到用户设置，即在第1通道为6mW并且第2通道为0.1mW。使用来自两个输出光电二极管的值以便在反馈回路中进行优化。

■用户定义了对于每个通道的衰减的输出值。控制电子设备优化电压电平以衰减信号，直到获得所需的衰减程度。

实例：P_in(通道1)＝12mW，P_in(通道2)＝10mW

用户设置：衰减(通道1)＝3dB，衰减(通道1)＝20dB

调制器和控制电子设备衰减这两个信号，直到达到用户设置，即在第1通道中为6mW并且在第2通道中为0.1mW。使用在每个通道中的输入和输出光电二极管给出的值的比以便在反馈回路中进行优化。

本发明实施例的该实例提供动态通道均衡。

随着强度在时间上的变化，两个通道被发送至该设备。该设备动态地识别并衰减具有最高光功率的通道，直到两个通道得到均衡。均衡在1ms内执行。

最终，在另一个实施例中，串联两个通道以获得更高的衰减范围也许是有用的。

取决于偏振的损耗

对于某些前面描述的实施例，取决于偏振的损耗(PLD)的测量值稍微有些高。作为结果，可使用许多双通道或多通道配置来抵消PDL。

有两种为调制器使用多通道配置的概念上的方法。第一种方法是在第一次衍射后获取第0级，然后使这个级再衍射一次。输出将是第0级强度的平方。这样将有机会获得非常高的衰减。为了能够只获取第0级，必须使用透镜或准直器以获得夫琅和费近似。图11所示为双通道配置。

另一种多通道配置的方法是将衍射光束向后反射并再次衍射。在这种情况下，两次衍射之间的距离非常近，并且使用菲涅耳近似。采用这种装置，总相移为当光束击中衍射图案时发生的所有相移的总和。如果光束击中衍射图案n次，则凝胶幅度必须低n倍，并且近似地，电场必须小n倍。

其它应用

1×2开关

一个简单的1×2开关可以通过在第0级和第1级之一的位置固定准直器来实现。通过切换光栅开和关，光将从一个位置切换到另一个位置。(通过调整幅度，也可以用作可变分支头(tap))。图15所示为一个可能实施例的草图。

然而，基于正弦光栅不同衍射级的强度分布，圆锥几何形状的调制器将具有第一级之一的最大强度约30％，并且在第0级为最小时不是这样。

形成一个炫耀光栅(如前面所描述)提供了大幅提高这些特性的的可能性，在所选择的第1级中的效率高达90％(参见图15)。

动态增益均衡器

可将通道均衡器或增益平坦化设备制成自由空间解复用器和VOA阵列的组合。通道均衡器包括与解复用元件组合在一起的VOA元件，例如衍射光栅或薄膜滤波器，该解复用元件分散光信号，使单独的波长在空间上分离。一个集成了VOA元件的DGE元件的实例示于图16中。

R-OADM-可重新配置的光插分复用器

由于凝胶调制器的性质是自由空间的，所以可以混合集成多个光学功能(复用/解复用、开关阵列和VOA阵列)而建立R-OADM。

一个根据本发明实施例的R-OADM混合设备示于图17中。

监控设备

衍射原理适于监控应用，例如，通过采用第1级之一作为监控输出，同时，调制器也传送一些其它的光学功能。光学通道监控器(OCM’s)也可以通过使用反馈系统中的分支头上的校准检测器来实现。

Claims (14)

1.用于提供在光通信系统中的光调制的方法，其特征在于该方法包括步骤：

提供邻接附着到透明棱镜的凝胶层或膜，该透明棱镜发送光到所述光通信系统和/或接收来自所述光通信系统的光，

提供一个基片，该基片具有与所述凝胶或膜的表面相隔适当的距离、并面朝离开所述棱镜的方向的一组可单独寻址的电极，

提供用于在每个电极上施加激励电压，从而在所述凝胶或膜层表面提供一个叠加在所述凝胶或膜层初始状态上的波形图案的装置，和

调整电极上的激励电压，以便使所述凝胶或膜层在除去所述激励电压时恢复到所述初始状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，连接到所述棱镜的至少一条光纤提供去往/来自所述光通信系统的光。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述棱镜在所述基片上定向，使得所述棱镜顶部的方向垂直于所述基片上的电极线。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述棱镜在所述基片上定向，使得所述棱镜顶部的方向平行于所述基片上的电极线。

5.用于在光通信系统中调制光的设备，其特征在于该设备包括：

一凝胶或膜层，

一棱镜，该棱镜发送光到所述光通信系统或接收来自所述光通信系统的光，所述凝胶或膜层邻接附着在所述棱镜的表面上，

一基片，该基片具有多个与所述凝胶或膜层相隔一段距离、并面朝离开所述棱镜表面的方向的可单独寻址的电极，

驱动装置，该驱动装置向所述多个电极中的每一个提供经过调整的激励电压，在所述凝胶或膜的表面上提供一个叠加在所述凝胶或膜层初始状态上的波形图案，所述驱动装置包括使所述凝胶或膜层在除去所述激励电压时恢复到所述初始状态的补偿装置。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，至少一条光纤连接到所述棱镜，提供去往/来自所述光通信系统的光。

7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述棱镜在所述基片上定向，使得所述棱镜顶部的方向垂直于所述基片上的电极线。

8.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述棱镜在所述基片上定向，使得所述棱镜顶部的方向平行于所述基片上的电极线。

9.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述驱动装置在所述每个多个电极上提供不同的电压。

10.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述驱动装置在所述每个多个电极上提供单独的电压。

11.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，将电极排列成包括相等数量的可寻址电极的至少三个相邻平行的行，从而在凝胶层的表面同时提供至少三个波形图案，从而提供一种光学地将来自凝胶层上的至少三个波形图案的反射或衰减的光加到一起的装置。

12.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，在所述基片上每隔一个电极接地，其它电极带有电压，并且周期性地颠倒该设置，使所述接地电极具有电压，同时其它电极接地。

13.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述驱动装置包括测量从所述棱镜输出的光的水平的光电二极管或光电晶体管，将校正信号发送至所述补偿装置。

14.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述驱动装置包括用于所述多个电极的目标电压的存储器，所述存储器与所述补偿装置进行通信。

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