JP2004326114A - 可変変調器アセンブリ - Google Patents

可変変調器アセンブリ Download PDF

Info

Publication number
JP2004326114A
JP2004326114A JP2004128204A JP2004128204A JP2004326114A JP 2004326114 A JP2004326114 A JP 2004326114A JP 2004128204 A JP2004128204 A JP 2004128204A JP 2004128204 A JP2004128204 A JP 2004128204A JP 2004326114 A JP2004326114 A JP 2004326114A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
variable
layer
modulator assembly
deformable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004128204A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4597562B2 (ja
Inventor
Uma Srinivasan
スリニヴァサン ウマ
Eric J Shrader
ジェイ シラダー エリック
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Palo Alto Research Center Inc
Original Assignee
Palo Alto Research Center Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Palo Alto Research Center Inc filed Critical Palo Alto Research Center Inc
Publication of JP2004326114A publication Critical patent/JP2004326114A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4597562B2 publication Critical patent/JP4597562B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/264Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting
    • G02B6/266Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting the optical element being an attenuator
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/18Diffraction gratings
    • G02B5/1828Diffraction gratings having means for producing variable diffraction
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/18Diffraction gratings
    • G02B5/1861Reflection gratings characterised by their structure, e.g. step profile, contours of substrate or grooves, pitch variations, materials

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

【課題】電気的制御により光強度の減衰を制御する。
【解決手段】
可変変調器アセンブリ10は、第1および第2の表面を有する活性層14を有する。可変形層16は、活性層14の第1の表面と機能的に接触し、複数の電極からなる電極構成体20は、活性層14の第2の表面と機能的に接触する。コントローラ22は、電極構成体22の中から選んだ電極に可変信号を選択的に印加する。可変信号を印加することによって可変形層16は、頂点と谷部とを有する変形した形状に再形成される。
【選択図】図1C

Description

本発明は、可変変調器アセンブリに関し、特に、可変光減衰器として使用する、表面レリーフパターンに基づく、形成可能な(configurable)格子アセンブリに関する。
ファイバネットワークは通常、点対点のリンクを採用している。これは静的な接続であって、知的(intelligence)機能、プロビジョニング(provisioning)機能、グルームング(grooming)機能等が各リンクの端部における電子装置によって提供されている。しかし、ネットワーク構成の大きさや複雑さが増すにつれて、ネットワークインフラストラクチャを構築、維持管理するためのこの方法は、サービスプロバイダによって求められる信頼性、有効性、コスト効率性といった要求を満たさなくなるだろう。したがってファイバネットワークは、光パス、波長、およびデータ速度を動的に変更して、新しい波長の提供、データ負荷の均衡化、アフターサービス機能不全の回復等といったネットワークシステムの要求を満たす、光学的に形成可能なネットワークに移行しつつある。
ネットワークにおける光パワーレベルを動的に制御するために可変光減衰器(VOA)が用いられる。これが有用であることの例として、例えば、あるネットワークによって長さが約60kmの波長ルートが所定の光パワーで提供されており、これを30kmの波長ルートに変更したい場合、過剰な光パワーが30kmルートのエンドレシーバに送られて、ネットワークに障害を生じる可能性がある。VOAは、切り換えられた波長の光パワー出力を低下させて、エンドレシーバにおいて許容できる光強度の信号にする。既存のVOAは機械的なシステムにより光を減衰する。あるVOAでは、2本の別々の光ファイバを動かすことによって光を減衰させ、別のVOAでは、モータ駆動のブレードまたはフィルタを光パスに挿入することによって光を減衰させる。これらの装置は許容できる光性能を有するが、その代わりに、速度低下、信号への望ましくないノイズの混入、機械的な故障の可能性等が生じる。
本発明者達は、光変調のための、変形した/変形可能な構成を内蔵するシステムが現存することを知っている。
シェリドン(Sheridon)は、ルチコン(Ruticon)が、固体循環式画像記録装置であることを教示している(例えば、非特許文献1参照)。
シェリドン等は、ルチコン(Ruticon)が、光導電層に被膜された硬化された(metallized)エラストマ層からなる固体光画像変調器であることを教示している(例えば、非特許文献1参照)。
斯かる設計の他の例として、映像フレームを表す電荷パターンを保存することを用いて映像表現(video imagery)を作成することがある(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。
また、対向する2枚の表面のそれぞれの上で金属層を支持する圧電基板を有する光格子アセンブリが知られている(例えば、特許文献3参照)。
また、入射光を変調する変調器が知られている(例えば、特許文献4参照)。
また、高解像度の光学適用に対する位相変調光バルブとしての可変形マイクロミラー装置のための2つの異なる技術に関する報告があった(例えば、非特許文献3参照)。
米国特許第4,529,620号明細書 米国特許第4,626,920号明細書 米国特許第3,942,048号明細書 米国特許第5,459,610号明細書 シェリドン(Sheridon)著,「The Ruticon Family of Erasable Image Recording Devices」,(米国),IEEE Transactions on Electron Devices,ED−19,No.9,1972年9月,p.1003〜1010 シェリドン(Sheridon)等著,「The Optical Processing Capabilities of the Ruticon」,(米国),SPIE Vol.128、Effective Utilization of Optics in Radar Systems,1977年,p.244〜252 クック(Kuck)等著,「Deformable Micromirror Devices as Phase−Modulating High−Resolution Light Valves」,(米国),Sensors and Actuators A54,1996年,p.536−541
上記の文献は顕著な欠点を克服していないし、アナログ制御や特殊な構成を可能にするVOAも開示していない。
可変変調器アセンブリおよび方法は、第1および第2の表面を有する活性層を有する。可変形層は活性層の第1の表面に機能的に(operational)接触しており、複数の電極からなる電極構成体が活性層の第2の表面に機能的に接触している。コントローラはこの電極構成体の中から選んだ電極に対して可変信号を選択的に入力するように構成されている。可変信号を入力することによって可変形層が再形成(reconfigure)されて、明確な頂点と谷部とを有する代替の形状になる。頂点と谷部との間の距離は、入力された可変信号の値によって決定される。
以下、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施形態という)について、図面に基づいて説明する。
図1Aは、可変変調器アセンブリ10を用いたシステムを簡略化して示す図である。この可変変調器アセンブリ10のシステムは、本実施形態の概念に係る可変光減衰器でもよい。可変変調器12は活性層14を有するように構成されている。活性層14の上面は、反射面18を有する可変形撓み層16と機能的に接触し、活性層14の底面は、これに機能的に接触する電極構成体20を有する。電極構成体20は複数の電極20a〜20nを含む。一実施形態において、反射面は撓み層16の面を磨いたものでもよいし、多様な金属を含むがこれらに限定されない反射性物質からできた、撓み層16とは別のブランケット層またはパターン化された層でもよい。一実施形態では、可変形層16は活性層14の上面に直接、接着されている。他の実施形態では、保護層(図示せず)が挿入されている。可変形層16は反射性であると同様に導電性でもある。
電極構成体は、周知のフォトリソグラフィ技術によってパターン化して、システムの格子構造に対応する所望の表面レリーフパターンにしてもよい。活性層14はエラストマまたは電歪物質でもよく、例えば、周知のスピンコーティング技術、またはその他の製造技術によって製造されたポリジメチルシロキサン(PDMS)等である。また、動作周波数が慎重に考慮されれば、フッ化ビニリデン樹脂のような圧電性物質であってもよい。
可変形層16の反射面18は反射性で、可変変調器12に電圧が印加されない場合には鏡として作用するように設計されている。この実施形態では、可変形層16は接地されており、電極構成体20には電圧信号生成器/コントローラ22からバイアスおよび/または可変電圧が印加される。
電圧信号生成器/コントローラ22を、個々の電極を個別にアドレスするようにも、共通の電極をグループでアドレスするようにも設計できる。いずれの構成であっても、コントローラ22は可変電圧を電極に印加することができる。
図1Bは、図1Aに類似する可変変調器アセンブリ10’を用いたシステムを示す。しかし、この設計では、一つおきの電極(例えば20b、20n)が接地され、相互嵌合する(interdigitating)電極を機能させる。
図1Cに示すように、コントローラ22から可変電圧信号を印加すると静電気の作用により、活性層14および可変形層16が電極構成体の配置に沿って波打つ。こうして、この実施形態では、可変正弦波格子28が形成される。格子面の谷部30から頂点32までの距離は、この例では値xとして規定されている。破線34は、信号生成器/コントローラ22が電極構成体20のパターン化された電極に印加する電圧を増加した場合の状態を示す。この状態では、谷部36から頂点38までの差はx+aとなる。コントローラ22は電極構成体20の電極に印加する電圧を減少してもよい。この場合、谷部から頂点までの差は減少する。
図1Aおよび図1Cは、可変形層16が、電極構成体20に依存する表面レリーフパターンに形成される様子を示す。可変信号が電極構成体20に印加されると、可変形層に形成される頂点の高さも変わる。
コントローラ22から可変電圧を印加しない場合、反射面18は鏡として作用し、これに当たる光の変位は実質的に0変位である。コントローラ22によって、電極構成体20に印加する電圧を増加させると、光の変位または回折も増える。表面レリーフパターンを1/4波長分変位させると、2つの曲面から反射される光の位相は180°ずれ、弱め合い干渉が生じる。この点で、光は完全に回折し、反射する光はない。したがって、この設計によると、コントローラ22から可変電圧を印加することによって、光のアナログ制御(例えば、0変位状態から1/4波長変位の状態にする)を行うことができる。
このアナログ制御は、何次かの回折光の光の波長うち、少なくとも1つの回折光、例えば、一次回折光の波長の光、をモニタすることによって、更に正確に行われる。例えば、最初に、電圧の関数として、零次(0変位)と一次(1/4波長変位)の回折光強度を較正(calibrate)し、この情報を用いて、一次回折光をモニタすることによって零次回折光の強度を制御する。一実施例では、図1Dの光源50が光線52を発し、反射光54が要素56に送られる。要素56はファイバ、レシーバ、またはその他の装置である。回折した光波58はセンサ62によって検知される。センサ62は、この光波58の波長を実質的に通過させて、回折した光波58を更にテストしたり使用したりしてもよい。センサ62の出力はフィードバックライン64を介してコントローラ22に供給される。コントローラ22内のフィードバック回路は、一次回折光から得られた信号を使って、電極構成体20に印加する電圧を制御する。この設計によると、零次の回折光(変位0の波形)を弱め合わないようにモニタして制御できる。つまりこの例では、アナログ制御装置によって、反射面18を有する可変形層16の変形を、零次(0変位)から一次(例えば、1/4波長の変位)まで制御する。このアナログ制御によって、零次回折光に対する強度出力値を厳密に制御できる。例えば、可変電圧を印加しない(つまり、表面が本質的に鏡である)場合、要素56にむかって進む光線の強度出力は実質的に光線52の100%かもしれない。所望の出力要件を変更して、零次回折光において75%の強度が必要であるとした場合、電極構成体20に印加される電圧量を、25%分の強度がより高次の回折光波長(例えば58)に向けられるように、可変形層16が更に大きく変形するような量にする。
図1Eは、コントローラ22によって生成された可変信号が必ずしも電極構成体20の全ての電極に供給されなくてもよいことを示す。むしろ、全てに供給されないことによって、より詳細な制御ができる。一実施形態では、スイッチ72a〜72nを用いて、電極74a〜74n、76a〜76n、78a〜78nのそれぞれのラインを制御してもよい。コントローラ22は信号を出力して、スイッチ72a〜72nの中の1個以上のスイッチをオンにする。スイッチ72a〜72nは高電圧TFT、CMOS、またはその他の適切な切換装置でもよい。
図1Fは、電極構成体20を更に詳細に制御する様子を示す。ここで、電極構成体の電極画素80a〜80nの各々は、電極82a〜82nと、関連する切換機構84a〜84nとを含む。この設計によれば、コントローラ22によって個々の画素(pixel)を個別にアドレスできる。一実施形態では、切換機構84a〜84nはTFT、COMS、またはその他の適切な切換装置でもよい。
電極の個々のラインの各々に対して1個のスイッチを用いる場合、活性電極間の間隔を制御できる。これにより、既存の設計を用いて異なる光波長を濾過できる。更に、ラインや(TFTまたはCMOSスイッチを有する)個々の切換装置を用いる場合、適切な組合せの電極を動作させることで、得られた格子を別の向きに向けることができる。例えば、図1Fの設計を用いて格子構造をx軸方向にする場合、一次の回折パターンは回折面のx軸方向(即ち、図1Gにおいて画素群86a、86b、86cの画素を選択した場合)であり、格子構造をy軸方向にする場合、第1オーダの回折パターンは回折面のy軸方向(即ち、図1Hにおいて画素群88a、88b、88cの画素を選択した場合)である。本発明の可変光減衰として可変光減衰器、変調器の動作を用いて、一次の回折信号が隣接するチャネルと重なることを最小限にしてもよい。
図2Aを参照する。本発明に係る可変変調器90(可変光減衰器)の他の実施形態を示す。特にこの実施形態では、図1Aに示すブランケット可変形層(つまり、電極)16の代わりに、パターン化され、相互嵌合する(interdigitated)可変形電極層92が設けられている。可変形電極92のパターニングは、多様な物質の中の任意の物質を用いて、任意の周知の方法で行ってもよい。この可変形電極のパターンは、多様な転写工程によって活性層94上に転写してもよい。この工程の中にはレーザリフトオフ処理工程が含まれる。レーザリフトオフ処理を行うための好適な方法(version)は、レーザリフトオフのための酸化膜と水晶/金属/非晶質シリコンの薄層を形成するために低パワーのプラズマ処理PDMS層を使うことである。
図2Bは、本発明に係る代替的な可変変調器90’を示す。この例では、上部電極92を選択的に電圧信号生成器/コントローラ98に接続してこれを動作させる一方で、他方の電極は接地させる。この設計によると相互嵌合(interdigitated)モードで動作できる。
図2A〜図2Bに示す実施形態および、本明細書で説明するこれら以外の実施形態において、底側の電極構成体96を共通にして接地するように配設し、パターン化された相互嵌合可変形電極層92に電圧を印加してもよい。この変調器を、ガラス基板97等といった多数の異なる基板の中の任意の基板の上に形成してもよい。この実施形態について考えられる利点は、電圧信号生成器/コントローラ98が多様な電圧を可変変調器90に印加した場合に、図1Aのように上部のブランケット電極の堅さによって装置の効率が制限されることがないことである。
図3を参照する。図3は、本発明の教示に係る変調器100の他の実施形態を示す。この実施形態では、下方のパターン電極102が、変調器100に当たる光の波長を実質的に通過する透明物質で形成されている。活性層104は上記の実施形態と同様であって、スピン被膜されたエラストマまたはその他の適切な物質でもよい。導電透明ブランケット層106を可変形電極層として用い、ガラスまたはその他の適切な物質を基板109として用いる。しかし、層106が、パターン化された可変形層であってもよいことが分かる。この実施形態に使用する物質や波長によっては、損失があるかもしれない。
図3に示す装置の利点は、導電性ポリマを使用することで、図1に示すような金属層を使用した装置よりも高い歪み(strain)レベルが実現できることである。この実施形態における動作は、上部の透明ブランケット電極106を接地し、電圧信号生成器/コントローラ108を介して底側の透明相互対向電極102に電圧を印加することを含む。可変変調器100は、一実施形態においては正弦波格子のような形成可能な透過性格子を有するように設計してもよい。可変変調器を動作させる方法は、その動作が透過モードである以外は、上述した方法と同様である。この実施形態の利点は、上部層が反射性でないことである。これは、より効率的な装置となる、より高い撓み性を有する上部電極層を作る際に都合がよい。
図4Aを参照する。図4Aは、本発明の教示に係る可変変調器110の更なる実施形態を示す。可変形表面層112をブランケット電極として示す。しかし、この実施形態においても、相互嵌合するパターン電極を可変形層として用いてもよいことが分かる。可変形電極層112を活性層114の上に設ける点は、上記の実施形態と同様である。
下方の電極構成体116は、複数の電極118a〜118hが層状設計になった多層電極構成体でもよい。層中の電極構成体は、隣接する層中の電極構成体に対して角度を有するように配置されてもよい。これは、図4Bの上面断面図により明確に示される。誘電体またはその他の絶縁物質120を使って電極を互いに分離する。電圧を、電圧信号生成器/コントローラ122を介して電極118a〜118iに選択的に印加する。
多層にするという概念により、異なるパターンに使用する異なる電極フィールドを有する複雑な回折格子を製造できる。
この構成体を使って、回折した光(一次回折光等)を、平面上の異なる点に切り替える(switch)ことができる。したがって、格子構造がx軸の方向に向けられている場合、一次の回折パターンは回折面のx軸の方向であり、格子構造がy軸の方向に向けられている場合、一次の回折パターンは回折面のy軸の方向である。この実施形態の可変変調器110の動作を用いて、一次の回折した光信号が隣接するチャネルと重なることを最小限にしてもよい。特に注意することは、電極118cと電極118i、電極118fと電極118jによって示すように、電極同士を互いに重なりあう関係に配置してもよいことである。この設計の場合、可変形層112の同じ領域を異なる配向になるように操作してもよい。
図5を参照する。図5は、本発明の概念に係る可変変調器110の更なる実施形態を示す。この実施形態では、可変形層134が設けられた活性層132の中に電極構成体136が含まれている(電極構成体136はシステムの各電極を含むことになっている)。この構成を、可撓性を有する撓み構造の基板137の上に形成すれば、格子のピッチを変えることができる。一実施形態では、可撓性基板137は圧電物質でもよい。可変電圧源138が、それぞれが導電層である電極構成体136と可変形層134との間に接続されている。電圧源138によって電圧が加えられると圧電性基板137は拡大し、電極構成体136の電極同士の間の距離140を変化させる。特に、隣接する2つの電極同士の間の空間をdとすれば、この空間をd+Δdからd−Δdに変えることもできるし、2d+Δdから2d−Δdに変えることもできる。ここで、Δdは、基板137を形成する可撓性を有する撓み物質のために生じ得る変位の変化である。この技術を使って、より高い波長解像度を得ることができる。他の利点は、スキャンニングおよび位置合わせ用途のために、近い波長をフィルターできることを含む。可撓性の基板137は、電気的な動作を要する物質の他に、機械的に変形できるシリコンエラストマでもよい。コントローラ142はコントローラ22と同様であって、可変変調器130をアナログ制御できる。この図では、可変電圧源138とコントローラ142とを別個の構成要素として示すが、これらを単一の構成要素としてもよい。上記および下記の変調器は基板がない状態で図示したが、これは明瞭化のためである。実際の製造では、これらの変調器を、基板137や、ガラスその他の適切な物質で作られた基板の上に形成する。
図6Aを参照する。図6Aは、本発明の更に別の実施形態に係る可変変調器150を示す。この設計では、可変形層154が設けられた活性層152は電極構成体156に接続されており、この活性層152は熱可塑性物質から作られている。このような構造体が基板157の上に形成される。基板157はガラスその他の適正な物質から作られてもよい。熱可塑性物質を用いることで、2つの安定状態を有する装置ができる。活性層152をその凝結温度より高く熱し、成形できる状態にする。成形可能な状態の間に、電極構成体156およびコントローラ158の動作にしたがって作られたレリーフパターンが、例えば図6Bに示すように、可変形上部層154を作る。次に、活性層152の温度をその凝結温度より下げ、コントローラ158によって供給していた電圧を遮断する(例えば、スイッチ159を開く)。熱可塑性物質がその形状に形成されたために、可変形上部層154はその形状のまま維持される。
可変形上部層154の形状を変えたい場合、熱可塑性層152を再加熱して、新しい形状を作ってもよい。
図7を参照する。図7は、第1の可変変調器162と、第2の可変変調器164とを含む(表面レリーフのみを簡単に示す)2チャンネルの可変光アクチュエータ160を示す。実線166、168は2つ(つまり、2つのチャンネル)の零次回折光を示し、破線170、172は、より高い2つのオーダの回折光の回折方向を示す。実線166、168はファイバ174、176に繋がり、更にシステム内で伝達されるように図示されている。上述の実施形態をこのような2チャンネルシステムに用いることで、システム動作を改良してもよい。
上記の実施形態の特徴を、本明細書で説明した他の実施形態の特徴と組み合わせてもよいことが分かる。構成要素には異なる参照番号が付されているが、多様な実施形態における同様の構成要素の特徴を含んでもよい。
本発明の教示に係る可変変調器システムの断面図である。 相互嵌合電極の動作を行う、図1Aに示す光変調器の代替的な構成の断面図である。 上部可変形層を多様に変形した状態の、本発明に係る光変調器を示す断面図である。 光源から放出され、変形された表面に衝突する光線と共に光変調装置を示す断面図である。 ライン配置切換構成による電極構成体を示すブロック図である。 画素毎の切換構成による電極構成体を示す図である。 変形がx軸方向である画素毎の構成を示す図である。 変形がy軸方向であるように選択した画素制御機構を示す図である。 可変形表面がパターン相互嵌合表面層である、本発明に係る光変調器の別の実施形態を示す図である。 上面に電極を設けた、図2Aの構成と類似した構成を示す図である。 上部可変形層および電極構成体が透明物質である実施形態を示す図である。 電極構成体が多層構成体である、可変変調器の実施形態を示す図である。 図4Aの電極構成体の上面を示す図である。 基板が、電極構成体の電極間の間隔を変えるように変形可能である光変調器または基板の別の実施形態である。 活性層が熱可塑性の凝結物質である可変変調器の更に別の実施形態を示す図である。 熱可塑性の活性層を再変形し、コントローラによる電圧を遮断した変形状態にある、図6Aに示す光変調器を示す図である。 可変光減衰器等の2チャンネル可変変調器を示す図である。
符号の説明
10 可変変調器アセンブリ、12 可変変調器、14 活性層、16 可変形撓み層、18 反射面、20 電極構成体、22 電圧信号生成器/コントローラ、30,36 谷部、32,38 頂点、50 光源、52 光線、54 反射光、56 要素、58 回折した光波、62 センサ、64 フィードバックライン、72,74,76,78,82 電極、80 電極画素、84,86,86,86 切換機構画素群、88,88,88 画素群。

Claims (7)

  1. 可変変調器アセンブリであって、
    第1および第2の表面を有する活性層と、
    前記活性層の前記第1の表面と機能的に接触する可変形層と、
    前記活性層の前記第2の表面と機能的に接触する複数の電極からなる電極構成体と、
    前記電極構成体の中から選んだ電極に対して可変信号を選択的に印加する構成のコントローラであって、前記可変信号を印加することによって前記可変形層を、変形した形状であって、頂点と谷部とを有する形状にに再形成し、前記頂点と前記谷部との間の距離を、印加する前記可変信号によって決定するコントローラと、
    を有する可変変調器アセンブリ。
  2. 請求項1に記載の可変変調器アセンブリにおいて、
    前記コントローラは、前記可変形面に届けられた光をアナログ制御することを特徴とする可変変調器アセンブリ。
  3. 請求項1に記載の可変変調器アセンブリにおいて、
    前記電極構成体は、前記選んだ電極が作用された場合に、正弦波のレリーフパタンを生成するように設計されていることを特徴とする可変変調器アセンブリ。
  4. 請求項1に記載の可変変調器アセンブリにおいて、
    前記電極構成体は、前記可変形層を第1の方向に変形させるように配置された複数の電極を有する第1の電極構成体をさらに有することを特徴とする可変変調器アセンブリ。
  5. 請求項4に記載の可変変調器アセンブリにおいて、
    前記可変形層を第2の方向に変形させるように配置された複数の電極を有する第2の電極構成体を更に有することを特徴とする可変変調器アセンブリ。
  6. 光変調方法であって、
    光源からの光を受光するように可変変調器アセンブリを配置し、この時、可変形層が前記光源の活性層の第1の表面と機能的に接触し、前記変形可能層の変形は、前記活性層の第2の表面に機能的に接触する電極構成体を選択的に作用することによって制御し、前記電極構成体の駆動はコントローラによって制御され、
    前記コントローラから可変信号を生成し、
    前記可変信号を前記電極構成体の中から選んだ電極に伝達し、この時、前記電極を駆動することによって、前記可変更層に、前記駆動された電極に相当するパターンに変形させる静電的帯電をさせる、光変調方法。
  7. 請求項6に記載の光変調方法において、
    前記電極構成体および、前記電極構成体の中から選んだ電極に対して前記可変信号を伝達することにより、前記可変形層を、複数の頂点および谷部を有する正弦波のレリーフパターンに変形することを特徴とする光変調方法。
JP2004128204A 2003-04-25 2004-04-23 可変変調器アセンブリ Expired - Fee Related JP4597562B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/423,752 US6930817B2 (en) 2003-04-25 2003-04-25 Configurable grating based on surface relief pattern for use as a variable optical attenuator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004326114A true JP2004326114A (ja) 2004-11-18
JP4597562B2 JP4597562B2 (ja) 2010-12-15

Family

ID=32962470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004128204A Expired - Fee Related JP4597562B2 (ja) 2003-04-25 2004-04-23 可変変調器アセンブリ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6930817B2 (ja)
EP (1) EP1471373B1 (ja)
JP (1) JP4597562B2 (ja)
DE (1) DE602004020140D1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009041568A1 (ja) * 2007-09-28 2009-04-02 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. 光素子
JP2012215871A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Samsung Electronics Co Ltd 無メガネ方式の2次元/3次元ディスプレイ用レンチキュラーユニット
KR20170091656A (ko) * 2014-11-24 2017-08-09 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 방사선 빔 장치

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI20010917A (fi) * 2001-05-03 2002-11-04 Nokia Corp Sähköisesti uudelleen konfigurotuvia optisia laitteita ja menetelmä niiden muodostamiseksi
US7054054B1 (en) * 2004-12-20 2006-05-30 Palo Alto Research Center Incorporated Optical modulator with a traveling surface relief pattern
NO326468B1 (no) * 2005-12-06 2008-12-08 Ignis Display As Modulator med innstillbart diffraksjonsgitter (TDG) med total intern refleksjon (TIR), fremgangsmate for fremstilling av en elastomer for anvedelse deri samt anvendelse av elastomeren.
NO327026B1 (no) * 2005-12-06 2009-04-06 Ignis Display As Fremgangsmate for a oke overflateledningsevnen av en polymer anvendt i en modulator med innstillbart diffraksjonsgitter (TDG)
WO2007084008A1 (en) * 2006-01-17 2007-07-26 Polight As Method and arrangement for reducing artifacts in a tunable diffraction grating (tdg) optical component
EP1816493A1 (en) * 2006-02-07 2007-08-08 ETH Zürich Tunable diffraction grating
JP2009539143A (ja) * 2006-06-01 2009-11-12 ライト レゾナンス テクノロジーズ リミテッド ライアビリティー カンパニー 光フィルタ/モジュレータ及びフィルタ/モジュレータのアレイ
WO2010015093A1 (en) 2008-08-08 2010-02-11 Optotune Ag Electroactive optical device
US8699141B2 (en) 2009-03-13 2014-04-15 Knowles Electronics, Llc Lens assembly apparatus and method
US8659835B2 (en) * 2009-03-13 2014-02-25 Optotune Ag Lens systems and method
EP2322957A1 (en) * 2009-11-12 2011-05-18 poLight AS A method, device and system for reducing speckle contrast
BR112013005408A8 (pt) * 2010-09-09 2018-04-03 Koninklijke Philips Nv Acionador e método de fabricação do acionador
US9081190B2 (en) 2012-04-26 2015-07-14 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Voltage controlled microlens sheet
DE102012219655B4 (de) * 2012-10-26 2018-10-25 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Optisches element und herstellung desselben
FR3012255B1 (fr) * 2013-10-17 2017-03-10 Commissariat Energie Atomique Procede de formation de rides par fusion d'une fondation sur laquelle repose une couche contrainte
JP2018537144A (ja) * 2015-09-30 2018-12-20 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 電気機械トランスデューサフォイルによる微分位相コントラスト撮像のための回折格子の合焦
CN107153229B (zh) * 2017-06-27 2019-06-21 常州瑞丰特科技有限公司 电场诱导成型可调制液态光栅的制造方法
US20210057632A1 (en) * 2018-01-12 2021-02-25 President And Fellows Of Harvard College Reconfigurable electrically controlled shape morphing dielectric elastomer device
KR20190117039A (ko) 2018-04-05 2019-10-16 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치, 광학 부재 및 광학 부재 제조 방법
FR3097668B1 (fr) * 2019-06-24 2021-07-02 Commissariat Energie Atomique Dispositif a surface tactile
US12085740B2 (en) * 2020-05-28 2024-09-10 Apple Inc. Tunable diffractive optics

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5090350A (ja) * 1973-11-29 1975-07-19
US4494826A (en) * 1979-12-31 1985-01-22 Smith James L Surface deformation image device
JPS60253383A (ja) * 1984-01-30 1985-12-14 ニユ−ヨ−ク インステイテユ−ト オブ テクノロジイ 変形可能な光変調器とその製造方法
JPS6336216A (ja) * 1986-07-31 1988-02-16 Fujitsu Ltd 光量自動制御装置
JPH0445431A (ja) * 1989-12-20 1992-02-14 Philips Gloeilampenfab:Nv 可同調光導波装置
US5124834A (en) * 1989-11-16 1992-06-23 General Electric Company Transferrable, self-supporting pellicle for elastomer light valve displays and method for making the same
US5459610A (en) * 1992-04-28 1995-10-17 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford, Junior University Deformable grating apparatus for modulating a light beam and including means for obviating stiction between grating elements and underlying substrate
JPH0821967A (ja) * 1993-07-27 1996-01-23 Texas Instr Inc <Ti> 超小形モノリシック可変電気デバイスおよびそれを含む装置
JPH10505193A (ja) * 1994-09-02 1998-05-19 ラッド ダバジ 反射型ライトバルブ変調器
US5867301A (en) * 1996-04-22 1999-02-02 Engle; Craig D. Phase modulating device
WO2002091024A2 (en) * 2001-05-03 2002-11-14 Nokia Corporation Electrically reconfigurable optical devices

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4115747A (en) 1976-12-27 1978-09-19 Heihachi Sato Optical modulator using a controllable diffraction grating
US4327966A (en) 1980-02-25 1982-05-04 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Variable attenuator for laser radiation
US4626920A (en) 1984-01-30 1986-12-02 New York Institute Of Technology Solid state light modulator structure
US5841579A (en) 1995-06-07 1998-11-24 Silicon Light Machines Flat diffraction grating light valve
US5661592A (en) 1995-06-07 1997-08-26 Silicon Light Machines Method of making and an apparatus for a flat diffraction grating light valve
US5699468A (en) 1996-06-28 1997-12-16 Jds Fitel Inc. Bragg grating variable optical attenuator
US6097859A (en) 1998-02-12 2000-08-01 The Regents Of The University Of California Multi-wavelength cross-connect optical switch
US6421179B1 (en) 1997-05-02 2002-07-16 Interscience, Inc. Wavelength division multiplexing system and method using a reconfigurable diffraction grating
US5999319A (en) 1997-05-02 1999-12-07 Interscience, Inc. Reconfigurable compound diffraction grating
GB2363014B (en) 1999-06-30 2002-02-13 Marconi Comm Ltd Optical System
US6307663B1 (en) 2000-01-26 2001-10-23 Eastman Kodak Company Spatial light modulator with conformal grating device
JP4471520B2 (ja) 2000-09-22 2010-06-02 日本碍子株式会社 進行波形光変調器
US6778023B2 (en) 2001-07-31 2004-08-17 Nokia Corporation Tunable filter and method of tuning a filter

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5090350A (ja) * 1973-11-29 1975-07-19
US4494826A (en) * 1979-12-31 1985-01-22 Smith James L Surface deformation image device
JPS60253383A (ja) * 1984-01-30 1985-12-14 ニユ−ヨ−ク インステイテユ−ト オブ テクノロジイ 変形可能な光変調器とその製造方法
JPS6336216A (ja) * 1986-07-31 1988-02-16 Fujitsu Ltd 光量自動制御装置
US5124834A (en) * 1989-11-16 1992-06-23 General Electric Company Transferrable, self-supporting pellicle for elastomer light valve displays and method for making the same
JPH0445431A (ja) * 1989-12-20 1992-02-14 Philips Gloeilampenfab:Nv 可同調光導波装置
US5459610A (en) * 1992-04-28 1995-10-17 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford, Junior University Deformable grating apparatus for modulating a light beam and including means for obviating stiction between grating elements and underlying substrate
JPH0821967A (ja) * 1993-07-27 1996-01-23 Texas Instr Inc <Ti> 超小形モノリシック可変電気デバイスおよびそれを含む装置
JPH10505193A (ja) * 1994-09-02 1998-05-19 ラッド ダバジ 反射型ライトバルブ変調器
US5867301A (en) * 1996-04-22 1999-02-02 Engle; Craig D. Phase modulating device
WO2002091024A2 (en) * 2001-05-03 2002-11-14 Nokia Corporation Electrically reconfigurable optical devices

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6009049751, W. Brinker, R. Gerhard−Multhaupt, W. −D. Molzow, R. Tepe, "Deformation behavior of thin viscoelastic layers used in an active−matrix−addressed spatial light mo", Proceedings of the SPIE, 19880922, Vol. 1018, p. 79 − 85 *
JPN6009049754, N. K. Sheridon, "The Ruticon Family of Erasable Image Recording Devices", IEEE Transactions on Electron Devices, 197209, Vol. 19, No. 9, p. 1003 − 1010 *
JPN6009049755, H. Kuck, W. Doleschal, A. Gehner, W. Grundke, R. Melcher, J. Paufler, R. Seltmann and G. Zimmer, "Deformable micromirror devices as phase−modulating high−resolution light valves", Sensors and Actuators A: Physical, 199606, Vol. 54, p. 536 − 541 *
JPN6009049757, Nicholas K. Sheridon and Michael A. Berkovitz, "THE OPTICAL PROCESSING CAPABILITIES OF THE RUTICON", SPIE, 19770927, Vol. 128, p. 244 − 252 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009041568A1 (ja) * 2007-09-28 2009-04-02 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. 光素子
JP2009086335A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 光素子
US8315496B2 (en) 2007-09-28 2012-11-20 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Optical element
JP2012215871A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Samsung Electronics Co Ltd 無メガネ方式の2次元/3次元ディスプレイ用レンチキュラーユニット
US9377629B2 (en) 2011-03-31 2016-06-28 Samsung Display Co., Ltd. Lenticular unit for two-dimensional/three-dimensional auto-stereoscopic display
KR101813614B1 (ko) * 2011-03-31 2018-01-02 삼성디스플레이 주식회사 2차원/3차원 무안경식 디스플레이 용 렌티큘러 장치
KR20170091656A (ko) * 2014-11-24 2017-08-09 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 방사선 빔 장치
KR102492088B1 (ko) 2014-11-24 2023-01-27 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 방사선 빔 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP4597562B2 (ja) 2010-12-15
EP1471373B1 (en) 2009-03-25
DE602004020140D1 (de) 2009-05-07
US20040212869A1 (en) 2004-10-28
EP1471373A3 (en) 2004-12-15
EP1471373A2 (en) 2004-10-27
US6930817B2 (en) 2005-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4597562B2 (ja) 可変変調器アセンブリ
US6903872B2 (en) Electrically reconfigurable optical devices
US6836352B2 (en) High frequency deformable mirror device
US6950227B2 (en) Electrically controlled variable thickness plate
CA2133335C (en) Modulating a light beam
US7075699B2 (en) Double hidden flexure microactuator for phase mirror array
KR20090022596A (ko) 회절형 광변조기 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
US20020186449A1 (en) Micromirror array having adjustable mirror angles
CN1324453A (zh) 密封流体的微机电系统光开关
US8699116B2 (en) Microactuator, optical device, display apparatus, exposure apparatus, and method for producing device
US7160673B2 (en) System and method for holographic fabrication and replication of diffractive optical elements for maskless lithography
JP2001215317A (ja) 順応型回折格子装置を具備した空間光変調器
US20050074204A1 (en) Spectral plane method and apparatus for wavelength-selective optical switching
WO2005085125A1 (ja) マイクロアクチュエータ、およびマイクロアクチュエータを備えた装置
US7054054B1 (en) Optical modulator with a traveling surface relief pattern
Wang et al. Micromirror based optical phased array for wide-angle beamsteering
JP2012185312A (ja) 光スイッチ装置
US7099084B2 (en) Diffractive wave modulating devices
US20020141039A1 (en) Spatial light modulation
JP2016057526A (ja) 光入出力装置およびその制御方法
US7068904B2 (en) Optical element with periodic structure
US7336907B2 (en) Optical assembly having cylindrical lenses and related method of modulating optical signals
US7079726B2 (en) Microelectromechanical optical switch using bendable fibers to direct light signals
US20220382042A1 (en) Electrostatic actuation for diffractive optical devices
Pothisorn et al. Deformable grating light modulator array for use as wavelength-selective switch

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070416

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090929

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100119

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100416

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100511

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100810

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100831

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100922

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131001

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees