CN1693936A - 基于开孔的衍射光调制器 - Google Patents
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Abstract
本发明一般地涉及一种衍射光调制器,更具体地说,本发明涉及一种基于开孔的衍射光调制器,它包括:下部微型反射镜,位于硅衬底上;以及上部微型反射镜,由多个与硅衬底分离的开孔提供,因此允许在硅衬底上沉积上部微型反射镜和下部微型反射镜,从而形成像素。
Description
技术领域
本发明一般地涉及一种衍射光调制器,更具体地说,本发明涉及一种基于开孔的衍射光调制器,该衍射光调制器包括位于硅衬底上的下部微型反射镜和设置了与硅衬底分离的开孔的上部微型反射镜,因此使上部微型反射镜和下部微型反射镜形成像素。
背景技术
通常,光学信号处理技术的优点在于,与不可能实时处理大量数据的传统数字信息处理技术不同,以并行方式快速处理大量数据。对二元相位滤波器、光学逻辑门、光增强器、图像处理技术、光学器件以及采用空间光调制技术的光调制器的设计和生产过程进行研究。
空间光调制器应用于光学存储器、光学显示器件、打印机、光学互连以及全息领域,而且进行研究,以开发采用它的显示器件。
图1所示的反射形变衍射光调制器10实现空间光调制器。Bloom等人在第5,311,360号美国专利中公开了该调制器10。调制器10包括多个反射形变带18,反射形变带18基于反射面部分,浮空在硅衬底16的上部之上以及互相分离开规则间隔。绝缘层11沉积在硅衬底16上。然后,沉积二氧化硅保护膜12和低应力氮化硅膜14。
利用形变带18图形化氮化物膜14,然后蚀刻部分二氧化硅薄膜12,从而利用氮化物结构20使形变带18保持在氧化物隔离层12上。
为了调制单波长λ的光,设计调制器,以使形变带18和氧化物隔层12的厚度分别为λ/4。
受每个形变带18的反射面22与衬底16之间的垂直距离(d)的限制,通过在形变带18(用作第一电极的形变带18的反射面)与衬底16(在衬底16的下侧形成的用作第二电极的导电层24)之间施加电压,控制调制器10的光栅振幅。
在光调制器未被施加电压的非变形状态下,光栅振幅是λ/2,而形变带与衬底反射的光束之间的总往返行程光路差是λ。因此,增强了反射光的相位。
因此,在未变形状态下,在调制器10反射入射光时,调制器10用作平面反射镜。在图2中,参考编号20表示未变形状态下的调制器10反射的入射光。
当在形变带18与衬底16之间施加正确电压时,静电力使形变带18向着衬底16的表面向下移动。此时,光栅振幅变更为λ/4。总往返行程光路差是波长的一半,而且形变带18反射的光和衬底16反射的光被破坏性干涉。
利用该干涉,调制器衍射入射光26。在图3中,参考编号28和30分别表示在变形状态下,以+/-衍射模式(D+1,D-1)干涉的光束。
然而,Bloom发明的光调制器采用静电方法,控制微型反射镜的位置,其缺点在于,工作电压较高(通常为30V左右),而且所施加的电压与位移之间的关系不是线性的,因此控制光的可靠性糟糕。
为了解决该问题,第P2003-077389号韩国专利公开了“thin-filmpiezoelectric light modulator and method of manufacturing the same”。
图4是示出根据传统技术的凹槽型薄膜压电光调制器的剖视图。
参考该图,凹槽型薄膜压电光调制器包括硅衬底401和单元410。
在这种情况下,单元410可以具有预定宽度,而且规则排列,以构成该凹槽型薄膜压电光调制器。作为一种选择,这种单元410可以具有不同的宽度,而且交替排列,以构成该凹槽型薄膜压电光调制器。可以定位单元410,以使它们互相隔离开预定间隔(几乎与单元410的宽度相同)。在这种情况下,通过反射衍射光,在硅衬底401的整个上表面上形成的微型反射镜层衍射入射光。
硅衬底401分别包括凹槽,以对单元410提供空气隙,在硅衬底401的上表面上沉积绝缘层402,并使单元410的两侧连接到位于凹槽外部的硅衬底401的两侧。
单元410被形成为条形,而且其两侧与位于硅衬底401的凹槽外部的硅衬底401的两侧相连。单元410包括下部支承411,可以垂直移动其位于硅衬底401的凹槽上方的部分。
单元410包括:下部电极层412,形成在下部支承411的左侧上,并适于提供压电电压;压电材料层413,形成在下部电极层412上,并适于利用在对其两侧施加电压时产生的收缩和膨胀,产生垂直致动力;上部电极层414,形成在压电材料层413上,而且适于对压电材料层413施加压电电压。
此外,电压410还包括:下部电极层412’,形成在下部支承411的右侧,并适于提供压电电压;压电材料层413’,形成在下部电极层412’上,而且适于利用在对其两侧施加电压时产生的收缩和膨胀,产生垂直驱动力;以及上部电极层414’,形成在压电材料层413’上,而且适于对压电材料层施加压电电压。
第P2003-077389号韩国专利详细说明了与上述凹槽型光调制器不同的升高型光调制器。
同时,三星公司(Samsung Electro-Mechanics)的Bloom等人的专利描述的光调制器可以用作用于显示图像的器件。在这种情况下,最少两个相邻单元可以形成一个像素。当然,3个单元可以形成一个像素,或者4个或6个单元可以形成一个像素。
然而,三星公司(Samsung Electro-Mechanics)的Bloom等人的专利描述的光调制器在实现小型化方面受到限制。即,光调制器的局限性在于,所形成的其单元的宽度不低于3μm,而且所形成的单元之间的间隔不低于0.5μm。
此外,最少需要两个单元构成衍射像素,因此在该器件的小型化方面受到限制。
为了解决该问题,标题为“Hybrid light modulator”的第P2004-29925号韩国专利公开了一种通过在微型反射镜层上形成多个凸块可以实现小型化的光调制器。
在所公开的混合光调制器中,在通过反射入射光衍射入射光的微型反射镜层上,设置多个凸块。以方柱形(条形)形成该凸块,而且通过凹槽,沿该单元的纵向侧,排列它们,以使它们互相分离开规则间隔。
此外,每个凸块包括:支承,其底板与该单元的微型反射镜的上表面相连;以及反射镜层,形成在该支承的上部,而且适于通过反射入射光,衍射入射光。
在这种情况下,凸块之一的一个反射镜层和位于该凸块之间的单元的部分微型反射镜层形成一个像素。
然而,为了制造具有这种凸块的混合光调制器,需要在微型反射镜层上分别形成凸块的处理过程,因此,在制造混合光调制器时,产生附加成本。
发明内容
因此,为了解决现有技术中存在的上述问题,提出本发明,而且本发明的目的是提供一种基于开孔的衍射光调制器,它包括:下部微型反射镜,位于硅衬底上;以及上部微型反射镜,由多个与硅衬底分离的开孔提供,从而使上部微型反射镜和下部微型反射镜形成像素。
为了实现上述目的,本发明提供了一种基于开孔的衍射光调制器,该基于开孔的衍射光调制器包括:衬底;下部微型反射镜层,形成在衬底表面的一部分上,而且适于通过反射入射光,衍射入射光;带形上部微型反射镜层,在其中心部分与下部微型反射镜层分离,而且利用在与下部微型反射镜层分离的中心部分上形成的多个开孔,使其两侧与衬底的上表面相连,因此根据上部微型反射镜层与下部微型反射镜层之间的高度差,上部微型反射镜层反射或者衍射入射光;以及致动单元,用于垂直移动在其上形成开孔的上部微型反射镜层的中心部分。
为了实现上述目的,本发明提供了一种基于开孔的衍射光调制器,该基于开孔的衍射光调制器包括:衬底,具有凹槽;带形下部微型反射镜层,其两端固定在位于凹槽内的中等深度的、凹槽的侧壁上,因此下部微型反射镜层的中心部分垂直移动,以反射或者衍射入射光;带形上部微型反射镜层,其位置与下部微型反射镜层对应,利用形成在上部微型反射镜层上以使入射光通过并照射下部微型反射镜层的开孔,使其两端分别与位于衬底的凹槽外部的、衬底的两侧相连,因此根据上部微型反射镜层与下部微型反射镜层之间的高度差,上部微型反射镜层反射或者衍射入射光;以及致动单元,用于垂直移动下部微型反射镜。
附图说明
根据以下结合附图所做的详细说明,可以更清楚地理解本发明的上述以及其他目的、特征以及其他优点,附图包括:
图1示出根据传统技术,采用静电方法的光栅光调制器;
图2示出在未变形状态下,根据传统技术采用静电方法的光栅光调制器反射的入射光;
图3示出在静电力引起的变形状态下,根据传统技术的光栅光调制器衍射的入射光;
图4是示出根据传统技术,具有压电材料和凹槽的衍射薄膜压电微型反射镜的剖视图;
图5a是示出根据本发明第一实施例的基于开孔的衍射光调制器的剖视图;
图5b是示出根据本发明第二实施例的基于开孔的衍射光调制器的剖视图;
图5c是示出根据本发明第三实施例的基于开孔的衍射光调制器的剖视图;
图5d是示出根据本发明第四实施例的基于开孔的衍射光调制器的剖视图;
图5e是示出根据本发明第五实施例的基于开孔的衍射光调制器的剖视图;
图5f是示出根据本发明第六实施例的基于开孔的衍射光调制器的剖视图;
图5g是示出根据本发明第七实施例的基于开孔的衍射光调制器的剖视图;
图5h是示出根据本发明第八实施例的基于开孔的衍射光调制器的剖视图;
图6是示出根据本发明的基于开孔的微型反射镜的1-D阵列的示意图;以及
图7是示出根据本发明的基于开孔的微型反射镜的2-D阵列的示意图。
具体实施方式
现在参考附图,在所有附图中,利用同样的参考编号表示同样或类似的部件。
下面将参考图5a至7详细说明本发明的优选实施例。
图5a是示出根据本发明第一实施例的基于开孔的衍射光调制器的剖视图。
参考附图,根据本发明第一实施例的基于开孔的衍射光调制器包括:硅衬底501a、绝缘层502a、下部微型反射镜503a以及单元510a。尽管在该实施例中以单独层上构造绝缘层和下部微型反射镜,但是可以实现该绝缘层,以在它具有光反射特性时,用作下部微型反射镜。
硅衬底501a包括用于对单元510a提供空气隙的凹槽,在硅衬底501a上形成绝缘层502a,在硅衬底501a沉积下部微型反射镜503a,而且单元510a的底部与位于凹槽外部的硅衬底501a的两侧相连。诸如Si、Al2O3、ZrO2、石英以及SiO2的材料用于构造硅衬底501a,而利用不同材料,形成硅衬底501a的下层和上层(利用虚线划分的)。
在硅衬底501a上沉积下部微型反射镜503a,通过反射入射光,下部微型反射镜503a衍射入射光。诸如Al、Pt、Cr或Ag的金属可以用于构造下部微型反射镜503a。
将单元510a形成为带形。单元510a包括下部支承511a,其两侧的底部与位于硅衬底501a的凹槽外部的硅衬底501a的两侧相连,以使单元510a的中心部分与该凹槽分离。
分别在下部支承511a的两侧设置压电层520a和520a’,而且利用所设置的压电层520a和520a’的收缩和膨胀,提供单元510a的致动力。
氧化硅(例如,SiO2等)、氮化硅(例如,Si3N4等)、陶瓷衬底(Si、ZrO2和Al2O3等)或碳化硅可以用于构造下部支承511a。可以根据需要,省略该下部支承511a。
左和右压电层520a或520a’包括:下部电极层521a或521a’,适于提供压电电压;压电材料层522a或522a’,形成在下部电极层521a或521a’上,而且在对其两侧施加单元时,适于利用收缩和膨胀,产生垂直致动力;以及上部电极层523a或423a’,形成在压电材料层521a或521a’上,而且适于对压电材料层521a或521a’提供压电电压。当对上部电极层523a和523a’以及下部电极层521a和521a’施加电压时,压电材料层521a和521a’收缩和膨胀,因此导致下部支承511a垂直移动。
Pt、Ta/Pt、Ni、Au、Al、Ti/Pt、IrO2和RuO2可以用作电极521a、521a’、523a和523a’的材料,而且利用喷镀或汽化方法,沉积这些材料,以具有0.01至3μm范围内的深度。
同时,在下部支承511a的中心部分,沉积上部微型反射镜530a。上部微型反射镜530a包括多个开孔531a1至531a3。在这种情况下,优先将开孔531a1至531a3形成为矩形,但是可以形成为诸如圆形或椭圆形的封闭形状。此外,如果下部支承511a由反光材料构成,则不需要沉积单独上部微型反射镜,而且下部支承511a用作上部微型反射镜。
这种开孔531a1至531a3使光入射到单元510a上,通过它,因此光入射到对应于开孔531a1至531a3的部分下部微型反射镜503a上,因此可以使下部微型反射镜503a和上部微型反射镜530a形成像素。
即,例如,在其上形成开孔531a1至531a3的上部微型反射镜530a的一部分(A)和下部微型反射镜503a的一部分(B)可以形成一个像素。
在这种情况下,通过上部微型反射镜530a的开孔531a1至531a3的入射光可以入射到下部微型反射镜503a的相应部分上,而且在上部微型反射镜530a与下部微型反射镜503a之间的高度差是λ/4的奇数倍之一时,产生最强衍射光。
图5b是示出根据本发明第二实施例的基于开孔的衍射光调制器的剖视图。基于开孔的衍射光调制器包括:硅衬底501b、下部微型反射镜503b和单元510b。
图5b所示的第二实施例与图5a所示的第一实施例的不同之处在于,不是纵向,而是横向排列开孔531b1至531b2。其它结构与图5a所示基于开孔的衍射光调制器的结构相同。
图5c是示出根据本发明第三实施例的基于开孔的衍射光调制器的剖视图。
参考该图,根据第三实施例的基于开孔的衍射光调制器与根据第二实施例的基于开孔的衍射光调制器的不同之处在于,为了设置空气隙,单元510c的下部支承511c从硅衬底501c升高。因此,单元510c可以垂直移动。
即,单元510c具有通过反射入射光,衍射入射光的微型反射镜530c,而且在从硅衬底501c升高时,可以垂直移动。在这种情况下,如果下部支承具有反光特性,则可以实现下部支承,以用作微型反射镜,而无需形成单独反射镜。
为了对单元510c设置空气隙,使单元510c的下部支承511c升高,而且其两侧与硅衬底501c相连。
此外,沉积绝缘层502c和微型反射镜503c,通过反射入射光,微型反射镜503c衍射入射光。在这种情况下,如果绝缘层502c具有反光特性,则可以实现绝缘层502c,作为微型反射镜,而无需形成单独微型反射镜。
将单元510c形成为带形,使其中心部分升高,而且其中心部分与硅衬底501c分离,其两端的底部与硅衬底501c相连。
压电层520c和520c’分别形成单元510c的上部部分的左侧和右侧。压电层520c或520c’包括:下部电极层521c或521c’,适于提供压电电压;压电材料层522c或522c’,形成在下部电极层521c或521c’上,而且适于利用在对其两侧施加电压时,产生的收缩和膨胀,产生垂直致动力;上部电极层523c或523c’,形成在压电材料层522c或522c’上,而且适于对压电材料层522c或522c’施加压电电压。
当对上部电极层523c和523c’以及下部电极层521c和521c’施加电压时,单元510c向上移动,并通过反射入射光,衍射入射光。
在去除了下部支承511c的压电层520c和520c’的单元510c的中心部分沉积上部微型反射镜530c,而在上部微型反射镜530c上,设置开孔531c1至531c3。在这种情况下,优先将开孔531c1至531c3形成为矩形,但是也可以形成为诸如圆形或椭圆形的任何封闭形状。
这种开孔使对应于开孔531c1至531c3的下部微型反射镜503c的各部分与和上部微型反射镜530c的开孔531c1至531c3相邻的上部微型反射镜530c的各部分一起形成像素。
即,例如,在其上形成开孔531c1至531c3的上部微型反射镜530c的部分(A)和下部微型反射镜503c的部分(B)形成一个像素。
在这种情况下,通过上部微型反射镜530c的开孔531c1至531c3的入射光入射到下部微型反射镜503c的相应部分上,而且,显然,当上部微型反射镜530c与下部微型反射镜503c之间的高度差是λ/4的奇数倍之一时,产生最强衍射光。
图5d是示出根据本发明第四实施例的基于开孔的衍射光调制器的剖视图。
参考该图,根据第四实施例的基于开孔的衍射光调制器与根据第三实施例的基于开孔的衍射光调制器的不同之处在于,以横向排列开孔。其它结构与图5c所示基于开孔的衍射光调制器的结构相同。
图5e是示出根据本发明第五实施例的基于开孔的衍射光调制器的剖视图。参考该图,根据第五实施例的基于开孔的衍射光调制器包括:硅衬底501e;下部微型反射镜503e,形成在硅衬底501e上;以及上部微型反射镜510e。
在这种情况下,下部微型反射镜503e用作下部电极,而且通过反射入射光,衍射入射光。
上部微型反射镜510e包括开孔511e1至511e3。优先将开孔511e1至511e3形成为矩形,但是也可以形成为诸如圆形或椭圆形的任何封闭形状。
这种开孔511e1至511e3使对应于开孔511e1至511e3的下部微型反射镜503e的各部分与和开孔511e1至511e3相邻的上部微型反射镜510e的各部分一起形成像素。
即,例如,在其上形成开孔511e1至511e3的上部微型反射镜510e的部分(A)和下部微型反射镜503e的部分(B)形成一个像素。
在这种情况下,通过上部微型反射镜510e的开孔511e1至511e3的入射光可以入射到下部微型反射镜503e的相应部分上,而且在上部微型反射镜510e与下部微型反射镜503e之间的高度差是λ/4的奇数倍之一时,产生最强衍射光。
图5f是示出根据本发明第六实施例的基于开孔的衍射光调制器的剖视图。
参考该图,根据第六实施例的基于开孔的衍射光调制器与根据第五实施例的基于开孔的衍射光调制器的不同之处在于,以横向排列开孔。其它结构与图5e所示基于开孔的衍射光调制器的结构相同。同时,在本发明的第一至第四实施例中,利用压电材料层产生垂直致动力,而在本发明的第五和第六实施例中,利用静电力产生垂直致动力。然而,利用电磁力可以产生同样的垂直致动力。
图5g是示出根据本发明第七实施例的基于开孔的衍射光调制器的剖视图。
参考该图,根据第七实施例的基于开孔的衍射光调制器包括:硅衬底501g;下部微型反射镜510g,形成在硅衬底501g的凹槽的中部;以及上部微型反射镜520g,适于跨越硅衬底501g的最上表面。通过反射入射光,下部微型反射镜510g不仅衍射入射光,而且还用作下部电极。
在硅衬底501g的凹槽的下部形成下部电极层503g。下部电极层503g与位于凹槽中部的下部微型反射镜510g(上部电极)一起对下部微型反射镜510g施加由静电力产生的垂直致动力。
即,因为静电力,所以下部电极503g和下部微型反射镜510g互相吸引,而且如果对其施加电压,则它们产生向下的致动力,或者如果不对其施加电压,则利用恢复力,下部微型反射镜510g产生向上的致动力。
同时,开孔521g1至521g3设置在上部微型反射镜520g内。优先将开孔521g1至521g3形成为矩形,但是也形成为诸如圆形或椭圆形的任何封闭形状。
这种开孔521g1至521g3使对应于开孔521g1至521g3的下部微型反射镜的各部分与和开孔521g1至521g3相邻的上部微型反射镜的各部分一起形成像素。
即,例如,在其上形成开孔521g1至521g3的上部微型反射镜520g的部分(A)和下部微型反射镜510g的部分(B)形成一个像素。
在这种情况下,通过上部微型反射镜520g的开孔521g1至521g3的入射光可以入射到下部微型反射镜510g的相应部分上,而且在上部微型反射镜520g与下部微型反射镜510a之间的高度差是λ/4的奇数倍之一时,产生最强衍射光。
图5h是示出根据本发明第八实施例的基于开孔的光调制器的剖视图。根据第八实施例的基于开孔的光调制器与根据第七实施例的基子开孔的光调制器的不同之处在于,以横向排列各开孔。
图6是示出根据本发明实施例的基于开孔的光调制器的1-D阵列的透视图。
参考该图,在根据本发明实施例的基于开孔的光调制器的1-D阵列中,以横向排列的多个微型反射镜610a至610n,因此衍射各入射光束。同时,尽管对利用静电力垂直致动下部微型反射镜层进行了描述,但是也可以采用压电方法或电磁力实现垂直致动。
图7是示出根据本发明实施例的基于开孔的微型光调制器的2-D阵列的透视图。
参考该图,在根据本发明实施例的基于开孔的光调制器的2-D阵列上,以横向、正向和反向排列根据本发明实施例的基于开孔的光调制器710a1至710nn。
上述本发明的优点在于,可以制造利用一个微型反射镜可以容易地提供衍射光而无需进行附加处理的光调制器。
同时,尽管在该说明书中描述了一个压电材料层的情况,但是可以实现由多个压电材料层构成的多层压电材料层。
尽管为了说明问题,对本发明的基于开孔的衍射光调制器进行了说明,但是本技术领域内的普通技术人员明白,在所附权利要求所述的本发明实质范围内,可以对其进行各种修改、附加和替换。
Claims (16)
1.一种基于开孔的衍射光调制器,包括:
衬底;
下部微型反射镜层,形成在衬底表面的一部分上,而且适于通过反射入射光,衍射入射光;
带形上部微型反射镜层,在其中心部分与下部微型反射镜层分离,而且利用在与下部微型反射镜层分离的中心部分上形成的多个开孔,使其两侧与衬底的上表面相连,因此根据上部微型反射镜层与下部微型反射镜层之间的高度差,上部微型反射镜层反射或者衍射入射光;以及
致动单元,用于垂直移动在其上形成开孔的上部微型反射镜层的中心部分。
2.根据权利要求1所述的衍射光调制器,其中致动单元致动上部微型反射镜层,因此上部微型反射镜层可以在使上部微型反射镜层和下部微型反射镜层形成平面反射镜的第一位置与使上部微型反射镜层和下部微型反射镜层衍射入射光的第二位置之间移动。
3.根据权利要求1所述的衍射光调制器,其中:
对衬底设置凹槽,以设置空气隙;
在衬底的凹槽的下部形成下部微型反射镜层;以及
上部微型反射镜层以其中心部分与衬底的凹槽分离的方式确保致动空间。
4.根据权利要求1所述的衍射光调制器,其中衬底具有平面,而且上部微型反射镜层以升高其中心部分从而与下部微型反射镜层分离的方式确保致动空间。
5.根据权利要求1所述的衍射光调制器,其中上部微型反射镜层的开孔以衬底的纵向排列。
6.根据权利要求1所述的衍射光调制器,其中上部微型反射镜层的开孔以垂直于衬底的纵向的方向排列。
7.根据权利要求1所述的衍射光调制器,其中致动单元包括:
第一压电层,位于上部微型反射镜层的左侧上的第一端和与上部微型反射镜层的中心分离的上部微型反射镜层的中心部分左侧的第二端,其中薄膜压电材料层设置在第一压电层上,以在对压电材料层的两侧施加电压时,利用收缩和膨胀,提供垂直致动力;以及
第二压电层,位于上部微型反射镜层的右侧的第一端和与上部微型反射镜层的中心分离的上部微型反射镜层的中心的右侧的第二端,其中压电材料层设置在第二压电层上,以在对压电材料层的两侧施加电压时,利用收缩和膨胀,提供垂直致动力。
8.根据权利要求7所述的衍射光调制器,其中:
第一压电层包括:
第一压电材料层,位于下部微型反射镜层的左侧上的第一端和与下部微型反射镜层的中心分离的下部微型反射镜层的中心部分左侧的第二端,而且它适于在对其两侧施加电压时,利用收缩和膨胀,产生致动力;以及
第一上部电极层,形成在第一压电材料层上,而且适于提供压电电压;以及
第二压电层包括:
第二压电材料层,位于下部微型反射镜层的右侧的第一端和与下部微型反射镜层的中心分离的下部微型反射镜层的中心部分的右侧的第二端,而且它适于在对其两侧施加电压时,利用收缩和膨胀,产生致动力,以及
第二上部电极层,形成在第二压电材料层上,而且适于提供压电电压;
其中下部微型反射镜层用作第一压电层和第二压电层的下部电极。
9.根据权利要求7所述的衍射光调制器,其中
第一压电层包括:
多个第一压电材料层,位于下部微型反射镜层的左侧上的第一端和与下部微型反射镜层的中心分离的下部微型反射镜层的中心部分左侧的第二端,而且它适于在对其两侧施加电压时,利用收缩和膨胀,产生致动力;以及
多个第一上部电极层,形成在第一压电材料层之间,而且适于提供压电电压;以及
第二上部电极层,形成在第一压电材料层的最上表面上,而且适于提供压电电压;以及
第二压电层包括:
第二压电材料层,位于下部微型反射镜层的右侧的第一端和与下部微型反射镜层的中心分离的下部微型反射镜层的中心部分的右侧的第二端,而且它适于在对其两侧施加电压时,利用收缩和膨胀,产生致动力,
多个第三上部电极层,形成在第二压电材料层之间,适于提供压电电压,以及
第四上部电极层,形成在第二压电材料层的最上表面上,而且适于提供压电电压;
其中下部微型反射镜层用作第一和第二压电材料层的下部电极。
10.根据权利要求1所述的衍射光调制器,其中致动单元将上部微型反射镜层用作上部电极,而将下部微型反射镜层用作下部电极,而且利用在上部微型反射镜层与下部微型反射镜层之间产生的静电力,垂直移动上部微型反射镜层。
11.根据权利要求1所述的衍射光调制器,其中致动单元利用电磁力垂直移动上部微型反射镜层。
12.一种基于开孔的衍射光调制器,包括:
衬底,具有凹槽;
带形下部微型反射镜层,其两端固定在位于凹槽内的中等深度的、凹槽的侧壁上,因此下部微型反射镜层的中心部分能够垂直移动,以反射或者衍射入射光;
带形上部微型反射镜层,其位置与下部微型反射镜层对应,利用形成在上部微型反射镜层上以使入射光通过并照射下部微型反射镜层的开孔,使其两端分别与位于衬底的凹槽外部的、衬底的两侧相连,因此根据上部微型反射镜层与下部微型反射镜层之间的高度差,上部微型反射镜层反射或者衍射入射光;以及
致动单元,用于垂直移动下部微型反射镜。
13.根据权利要求12所述的衍射光调制器,其中致动单元致动上部微型反射镜层,因此上部微型反射镜层可以在使上部微型反射镜层和下部微型反射镜层形成平面反射镜的第一位置与使上部微型反射镜层和下部微型反射镜层衍射入射光的第二位置之间移动。
14.根据权利要求12所述的衍射光调制器,其中致动单元包括形成在凹槽的底部的下部电极层和由下部微型反射镜层提供的上部电极层,而且利用在对该下部微型反射镜层施加电压时在下部电极层和下部微型反射镜层之间产生的静电力,移动下部微型反射镜层。
15.根据权利要求12所述的衍射光调制器,其中上部微型反射镜层的开孔以衬底的纵向排列。
16.根据权利要求12所述的衍射光调制器,其中上部微型反射镜层的开孔以垂直于衬底的纵向的方向排列。
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