KR100632547B1 - 캔티레버를 이용한 회절형 광변조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인접한 캔티레버가 동일 방향으로 굽힘(휨)이 발생시에 형성되는 단차에 의해 입사빔에 대한 반사 및 회절을 수행하는 회절형 광변조기에 관한 것으로서, 소정 형상의 지지수단; 일측 단부는 상기 지지수단에 의해 지지되고 다른 일측 단부는 공중에 현가된 구조를 갖되, 상기 일측 단부는 인접한 일측 단부와 소정 길이의 오프셋이 형성되도록 상기 지지수단에 지지되는 복수의 캔티레버; 및 상기 캔티레버의 일측 단부에 형성되어 구동 전원을 인가하는 구동 수단을 포함하여 구성되고, 상호 인접한 캔티레버가 상기 오프셋에 의해 형성되는 상이한 회전 중심에 기초하여 동일 방향으로 회전하여 단차를 형성하는 것을 특징으로 한다.

회절형 광변조기, 캔티레버, 지지수단, 각도 보정 수단, 돌출부, 회전 중심점.

Description

캔티레버를 이용한 회절형 광변조기{A diffractive optical modulator using a cantilever}

도 1은 종래 기술의 정전기 방식 격자 광 변조기를 도시하는 도면.

도 2는 종래 기술의 정전기 방식 격자 광 변조기가 변형되지 않는 상태에서 입사광을 반사시키는 것을 도시하는 도면.

도 3은 종래 기술의 격자 광 변조기가 정전기력에 의해 변형된 상태에서 입사광을 회절시키는 것을 도시하는 도면.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 캔티레버를 이용한 회절형 광변조기의 구성도.

도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 캔티레버를 이용한 회절형 광변조기의 구성도.

도 6은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 캔티레버를 이용한 회절형 광변조기의 구성도.

도 7은 본 발명에 따른 캔티레버의 일측 단부에 형성된 구동 수단을 도시한 도면.

도 8은 본 발명에 따른 인접한 캔티레버(300)에 상호간에 형성되는 커브 영 역(Curved Area)과 유효 반사 영역(Effective Mirror Area)을 도시한 도면.

도 9는 본 발명에 따른 구동 전원에 연동하여 상측 방향으로 회전하는 캔틸러버의 동작을 도시한 도면.

도 10은 본 발명에 따른 구동 전원에 연동하여 하측 방향으로 회전하는 캔틸러버의 동작을 도시한 도면.

도 11은 본 발명에 따른 인접한 캔티레버 상호간에 형성된 단차에 의하여 발생하는 반사 및 회절빔의 광경로를 도시한 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 지지수단

110 : 몸체

120, 120' : 돌출부

200 : 캔티레버

300 : 구동수단

310 : 하부 전극층

320 : 압전층

330 : 상부 전극층

400 : 각도 보정 수단

본 발명은 캔티레버를 이용한 회절형 광변조기에 관한 것이다.

보다 구체적으로는, 일측 단부는 지지수단에 의해 지지되고 다른 일측 단부는 공중에 현가된 구조를 갖는 캔티레버 상호간에 형성되는 단차에 의해 입사광에 대한 반사 및 회절을 수행하는 회절형 광변조기에 관한 것이다.

일반적으로, 광신호처리는 많은 데이타 양과 실시간 처리가 불가능한 기존의 디지탈 정보처리와는 달리 고속성과 병렬처리 능력, 대용량의 정보처리의 장점을 지니고 있으며, 공간 광변조이론을 이용하여 이진위상 필터 설계 및 제작, 광논리게이트, 광증폭기 등과 영상처리 기법, 광소자, 광변조기 등의 연구가 진행되고 있다.

이중 공간 광변조기는 광메모리, 광디스플레이, 프린터, 광인터커넥션, 홀로그램 등의 분야에 사용되며, 이를 이용한 표시장치의 개발 연구가 진행되고 있다.

이러한 공간 광변조기로는 일예로 도 1에 도시된 바와 같은 반사형 변형 가능 격자 광변조기(10)이다. 이러한 광변조기(10)는 블룸 등의 미국특허번호 제 5,311,360호에 개시되어 있다. 광변조기(10)는 반사 표면부를 가지며 기판(16) 상부에 부유(suspended)하는 다수의 일정하게 이격하는 변형 가능 반사형 리본(18)을 포함한다. 절연층(11)이 실리콘 기판(16)상에 증착된다. 다음으로, 희생 이산화실리콘 막(12) 및 저응력 질화실리콘 막(14)의 증착이 후속한다.

질화물 막(14)은 리본(18)으로부터 패터닝되고 이산화실리콘층(12)의 일부가 에칭되어 리본(18)이 질화물 프레임(20)에 의해 산화물 스페이서층(12)상에 유지되도록 한다.

단일 파장 λ₀를 가진 광을 변조시키기 위해, 변조기는 리본(18)의 두께와 산화물 스페이서(12)의 두께가 λ₀/4가 되도록 설계된다.

리본(18)상의 반사 표면(22)과 기판(16)의 반사 표면 사이의 수직 거리 d로 한정된 이러한 변조기(10)의 격자 진폭은 리본(18)(제 1 전극으로서의 역할을 하는 리본(16)의 반사 표면(22))과 기판(16)(제 2 전극으로서의 역할을 하는 기판(16) 하부의 전도막(24)) 사이에 전압을 인가함으로써 제어된다.

변형되지 않은 상태에서, 즉, 어떠한 전압도 인가되지 않은 상태에서, 격자 진폭은 λ₀/2와 같고, 리본과 기판으로부터 반사된 광 사이의 전체 경로차는 λ₀와 같아서, 이러한 반사광에 위상을 보강시킨다.

따라서, 변형되지 않은 상태에서, 광변조기(10)는 평면거울로서 광을 반사한다. 변형되지 않은 상태가 입사광과 반사광을 도시하는 도 2에 20으로서 표시된다.

적정 전압이 리본(18)과 기판(16) 사이에 인가될 때, 정전기력이 리본(18)을 기판(16) 표면 방향으로 다운(down) 위치로 변형시킨다. 다운 위치에서, 격자 진폭은 λ₀/4와 같게 변한다. 전체 경로차는 파장의 1/2이고, 변형된 리본(18)으로부터 반사된 광과 기판(16)으로부터 반사된 광이 상쇄 간섭을 하게 된다.

이러한 간섭의 결과, 변조기는 입사광(26)을 회절시킨다. 변형된 상태가 +/- 회절모드(D+1, D-1)로 회절된 광을 도시하는 도 3에 각각 28과 30으로 표시된 다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 광변조기는 입사광에 대한 회절을 수행하기 위하여 리본에 대해 수직 방향으로 변위를 발생시켜야 하고, 이에 의하여 리본 중에서 입사빔에 대한 반사 및 회절을 수행하는 부분에 곡귤이 발생하여 반사 및 회절광에 대한 특성이 열화된다는 단점이 있었다.

또한, 종래의 광변조기는 입사빔에 대한 반사 및 회절을 수행하기 위해서는 리본을 수직 방향으로 변위시켜야 하기 때문에 높은 구동 전압이 요구되었을 뿐만 아니라 구동 속도가 느리다는 문제점이 또한 있었다.

또한, 종래의 광변조기는 리본의 두께를 대략 0.5㎛ 정도로 제작되기 해야 되기 때문에 그 제조 공정이 까다롭고, 이에 의하여 정확하게 동작하는 광변조기를 대량 생산할 수 없다는문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 일측 단부는 지지수단에 의해 지지되고 다른 일측 단부는 공중에 현가된 구조를 갖는 캔티레버 상호간에 형성되는 단차에 의해 입사광에 대한 반사 및 회절을 수행하는 회절형 광변조기를 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 캔티레버를 이용한 회절형 광변조기는, 소정 형상의 지지수단; 일측 단부는 상기 지지수단에 의해 지지되고 다른 일측 단부는 공중에 현가된 구조를 갖되, 상기 일측 단부는 인접한 일측 단부와 소정 길이의 오프셋이 형성되도록 상기 지지수단에 지지되는 복수의 캔티레버; 및 상기 캔티레버의 일측 단부에 형성되어 구동 전원을 인가하는 구동 수단을 포함하여 구성되고, 상호 인접한 캔티레버가 상기 오프셋에 의해 상이한 위치에 형성된 회전 중심을 기준으로 동일 방향 회전하여 단차를 형성하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 캔티레버를 이용한 회절형 광변조기의 구성 및 동작을 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 캔티레버를 이용한 회절형 광변조기는 구동 전원에 연동하여 소정 각도로 회전하는 캔티레버 사이에 발생하는 단차에 의거하여 입사광의 회절을 수행하는 것으로서, 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 지지수단(100), 캔티레버 (200) 및 구동수단(300)을 포함하여 구성되어 있다.

이때, 본 발명에 따른 회절형 광변조기는 캔티레버(200) 상호간의 굽힘각의 상이함으로 인하여 발생하는 회절빔의 광경로 차이를 보정하기 위한 각도 보정 수단(400)을 더 포함하여 구성할 수 도 있다.

지지수단(100)은 입사빔에 대한 회절 및 반사를 수행하는 캔티레버(200)의 일측 단부를 지지시키는 역할을 수행하는 것으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 몸체(110)와, 상기 몸체(110)에 소정 간격으로 요철 형상의 돌출부(120)가 일체적으로 형성되어 있다.

이때, 지지수단(100)의 몸체(110)에 부착되어 지지되는 캔티레버(200)와 돌 출부(120)에 부착되어 지지되는 캔티레버(200) 상호간에는 돌출부(120)의 길이에 해당하는 소정 길이의 오프셋이 형성되고, 이에 의하여 캔티레버(200)의 회전 중심은 상이한 위치에 형성되게 된다.

따라서, 지지수단(100)의 돌출부(120)에 의하여 소정 길이의 오프셋이 형성된 상태로 인접한 캔티레버(200)가 동일 방향으로 회전하는 경우, 인접한 캔티레버(200)는 상기 오프셋에 의하여 형성되는 상이한 회전 중심에 근거하여 동한 방향으로 각각 회전하여 입사광 파장(λ_o)에 대해 (λ_o/4)*r(r은 실수)에 해당하는 단차를 형성한다.

또한, 지지수단(100)은 입사빔에 대한 회절 및 반사를 수행하는 캔티레버 (200)의 일측 단부를 지지시키는 역할을 수행하는 것으로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 막대 형상의 구조를 갖고, 상호간에 소정 거리 이격되어 배치되는 동시에 인접한 지지수단(100) 상호간에는 소정 길이의 오프셋이 형성된 상태로 배치되어 있다.

이때, 소정 길이의 오프셋이 형성된 상태로 인접한 지지수단(100)에 캔티레버(200)가 부착되는 경우, 캔티레버(200)는 지지수단(100) 상호간에 형성된 오프셋으로 인하여 상이한 위치에 형성되는 회전 중심점을 갖게 된다.

따라서, 지지수단(100) 상호간에 형성된 오프셋에 의하여 소정 길이의 오프셋이 형성된 인접한 캔티레버(200)가 동일 방향으로 회전하는 경우, 인접한 캔티레버(200)는 상호간에 형성된 상이한 회전 중심점으로 인하여 입사광 파장(λ_o)의 (λ _o/4)*r(r은 실수)에 해당하는 단차가 형성된다.

또한, 지지수단(100)은 입사빔에 대한 회절 및 반사를 수행하는 캔티레버 (200)의 일측 단부를 지지시키는 역할을 수행하는 것으로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 막대 형상의 구조를 갖는 동시에 상측부에 돌출부(120')가 형성된 지지수단 (100)과, 돌출부(120')가 형성되어 있지 않은 지지수단(100)이 상호 교번하면서 일렬된 형상으로 배치되어 있다.

이때, 돌출부(120')가 형성된 지지수단(100)에 부착되어 지지되는 캔티레버 (200)와 돌출부(120')가 형성되어 있지 않은 지지수단(100)에 부착되어 지지되는 캔티레버(200) 상호간에는 돌출부(120')의 길이에 해당하는 소정 길이의 오프셋이 형성되고, 이에 의하여 캔티레버(200)의 회전 중심점은 상이한 위치에 형성되게 된다.

따라서, 지지수단(100)의 돌출부(120')에 의하여 소정 길이의 오프셋이 형성된 상태로 인접한 캔티레버(200)가 동일 방향으로 회전하는 경우, 인접한 캔티레버 (200)는 상호간에 형성된 상이한 회전 중심점으로 인하여 입사광 파장(λ_o)의 (λ_o/4)*r(r은 실수)에 해당하는 단차가 형성된다.

여기서, 상기 지지수단(100)의 형상은 막대 형상으로 한정되어 해석해서는 안되고, 캔티레버의 일측 단부를 부착하여 지지시킬 수 있는 형상으로 확대 적용할 수 있다는 점에 유의하여야 한다.

캔티레버(200)는 입사빔에 대한 반사 및 회절을 수행하여 소정 각도를 갖는 반사빔 및 회절빔을 형성하는 역할을 수행하는 것으로서, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 소정 형상의 지지수단(200)에 일측 단부가 부착되어 지지되는 동시에 다른 일측 단부는 공중에 현가된 구조를 갖는다.

여기서, 상기 캔티레버(200)는 단결정 실리콘 웨이퍼(SOI : Si on insulator)을 이용하여 약 3㎛ 내지 5㎛의 높이와 100㎛ 내지 120㎛의 길이를 갖도록 제작된다.

이때, 캔티레버(200) 상호간에는 지지수단(100)에 형성된 돌출부(120), (120') 또는 지지수단(100) 자체의 배열 상태로 인하여 발생되는 오프셋으로 인하여 소정 길이의 오프셋이 형성되고, 이로 인하여 캔티레버(200)의 회전 중심점은 상이한 위치에 형성되게 된다.

또한, 캔티레버(200)는 외부로부터 인가되는 구동전원의 세기에 연동하여 소정 방향으로 굽힘(휨) 현상이 발생하고, 이에 의하여 굽힘이 발생하기 시작하는 커브 영역(Curved Area)(210)과 입사광에 대한 반사 및 회절을 수행하는 유효 반사 영역(Effective Mirror Area)(220)을 형성하게 된다.

도 7을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 외부로부터 소정 크기의 구동전원이 인가되는 경우, 캔티레버(200)는 구동 전원의 세기에 연동하여 굽힘(휨) 현상이 발생하고, 이에 의하여 굽힘이 발생하기 시작하는 커브 영역(210)과 입사광에 대한 반사를 수행하는 유효 반사 영역(220)을 형성하게 된다.

이때, 캔티레버(200)가 인가되는 구동 전원에 연동하여 상이한 위치에 형성된 회전 중심점(A),(B)을 기준으로 동일 방향으로 각각 회전하는 경우, 캔티레버 (200)의 유효 반사 영역(220)은 회전 방향에 대해 법선 방향으로 회전하게 되고, 이에 의하여 인접한 캔티레버(200)에 형성된 유효 반사 영역(220) 상호간에는 소정 깊이의 단차를 형성하게 된다.

여기서, 유효 반사 영역(220) 상호간에 형성되는 단차는 입사광의 파장(λ_o)에 대해(λ_o/4)*r에 대응하게 되고, 이에 의하여 입사빔에 대한 반사 및 회절이 발생하게 되는 것이다.

상술한 바와 같은 원리에 의하여 인접한 캔티레버(200) 사이에 발생하는 단차로 인하여, 캔티레버(200)는 입사광에 대한 반사 및 회절을 수행하게 되고, 이에 의하여 0차 회절계수는 갖는 반사빔과 소정의 회절계수를 갖는 회절빔을 형성하게 된다.

이때, 상기 캔티레버(200)는 인가되는 구동 전원의 크기에 연동하여 굽힘 (휨)의 정도를 제어하는 것이 가능하고, 이에 의하여 입사광에 대한 회절의 정도를 또한 제어하는 것이 가능하다.

구동 수단(300)은 캔티레버(300)의 일측 단부에 형성되어 상기 캔티레버 (300)를 소정 각도로 회전시키기 위한 구동 전원을 공급하는 역할을 수행하는 것으로서, 도 8에 도시된 바와 같이, 하부 전극층(310), 압전층(320) 및 상부 전극층 (330)을 포함하여 구성된다.

여기서, 하부 전극층(310)은 캔티레버(200)의 일측 단부에 형성되어 외부 전원으로부터 구동 전원을 인가받아 압전층(320)에 제공하는 역할을 수행하는 것으로 서, Pt, Ta/Pt, Ni, Au, Al, RuO2 등의 전극 재료를 이용한 스퍼터링 또는 증착공정에 의하여 형성된다.

압전층(320)은 상기 하부 전극층(310)과 후술하는 상부 전극층(330) 사이에 개재하여 형성되고, 상기 상·하 전극층(310),(330)에 의하여 인가되는 구동 전원에 연동하여 수축 및 팽창하여 상·하 방향 또는 좌·우 방향으로 변화하여 캔티레버(300)를 소정 각도로 회전시키는 역할을 수행하는 것으로서, 보다 구체적으로는 PzT, PNN-PT, ZnO. P_b, Zr 또는 타이타늄 등의 압전부재로 구성되어 있다.

이때, 상기 압전층(320)은 상술한 바와 같은 압전부재를 습식(스크린 프린팅, Sol-Gel coting 등) 및 건식 방법(스퍼터링, Evaporation, Vapor Deposition 등)을 통하여 0.01~20.0㎛ 범위로 상기 하부 전극층(310)에 형성된다.

상부 전극층(330)은 하부 전극층(310)과 함께 외부로부터 인가되는 구동전원을 압전층(420)에 제공하는 역할을 수행하는 것으로서, 보다 구체적으로는 Pt, Ta/Pt, Ni, Au, Al, RuO2 등의 전극 부재를 스퍼터링 또는 증착공정을 통하여 압전층(320)상에 형성된다.

여기서, 상기 구동 수단(300)은 상술한 바와 같은 압전소자를 이용하여 구현 가능하나, 이에 한정되는 것은 아니고 정전기력 또는 자기력을 이용하여도 구현할 수 있다는 점에 유의 하여야 한다.

이하, 도 9 내지 도 11을 참조하여 본 발명에 따른 캔티레버를 이용한 회절형 광변조기의 동작 과정을 상세하게 설명한다.

여기서, 도 9는 본 발명에 따른 구동 전원에 연동하여 상측 방향으로 굽힘 현상이 발생하는 캔틸러버의 동작을 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명에 따른 구동 전원에 연동하여 하측 방향으로 굽힘 현상이 발생하는 캔틸러버의 동작을 도시한 도면이고, 도 11은 본 발명에 따른 인접한 캔티레버 상호간에 형성된 단차에 의한 반사 및 회절빔의 광경로를 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 상측 및 하측 방향으로 굽힘 현상이 발생하는 캔티레버의 동작을 상세하게 설명한다.

여기서, 설명의 편의를 위하여 도 9를 참조하여 상측 방향으로 굽힘 현상이 발생하는 캔티레버(300)의 동작에 대해서 설명할 것이며, 도 10에 도시된 바와 같은 하측 방향으로 굽힘 현상이 발생하는 캔티레버(300)의 동작도 상측 방향으로 굽힘 현상이 발생하는 캔티레버(300)의 동작과 동일하다.

도 9a에 도시된 바와 같이, 캔티레버(200)는 일측 단부가 지지수단(100)에 부착되어 지지되고 다른 일측 단부는 지지되지 않은 구조로 구성되되, 지지수단(100)에 형성된 돌출부(120),(120') 또는 지지수단(100) 자체의 배열 상태로 인하여 발생되는 오프셋에 연동하여 인접한 캔티레버(200) 상호간에는 소정 길이의 오프셋이 형성되고, 이에 의하여 캔티레버(200)의 회전 중심점(A),(B)은 상이한 위치에 각각 형성되게 된다.

상술한 바와 같이 회전 중심점(A),(B)이 상이한 위치에 형성된 캔티레버 (200)에 소정의 구동 전원이 인가되는 경우, 도 8b 내지 도 9f에 도시된 바와 같이, 캔티레버(200)는 인가되는 구동 전원의 세기에 연동하여 상측 또는 하측 방향 으로 동일하게 굽힘(휨) 현상이 발생하게 되고, 이에 의하여 캔티레버(200)에 형성된 유효 반사 영역(220)은 굽힘(휨) 방향에 대해 접선 방향으로 회전하여 입사광의 파장(λ_o)에 대해(λ_o/4)*r(여기서, r은 실수)에 해당하는 단차를 형성하게 된다.

이때, 캔티레버(200)의 굽힘(휨)의 정도는 구동 수단(300)으로부터 인가되는 구동 전원의 세기를 조절하여 제어 가능하고, 이에 의하여 입사빔에 대한 반사 및 회절빔의 강도를 또한 제어할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 인접한 캔티레버(200)에 형성된 유효 반사 영역(220) 상호간에 발생하는 단차에 의하여 입사광에 대한 반사 및 회절을 수행함으로써, 0차 회절계수를 갖는 반사빔과 소정의 회절 계수를 갖는 회절빔을 형성한다.

도 11을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 지지수단(100)에 소정 거리의 오프셋을 유지하면서 인접한 캔티레버(200)에 구동 전원이 인가되지 않는 경우, 인접한 캔티레버(200)에 형성된 유효 반사 영역(220)은 상호간에 평행한 상태(θ= 0)를 유지하게 되고, 이에 의하여 캔티레버(200)는 입사빔을 소정 각도로 반사시키는 반사체로서의 역할을 수행하게 된다.

그러나, 지지수단(100)에 소정 거리의 오프셋을 유지하면서 인접한 캔티레버 (200)에 구동 전원이 인가되는 경우, 상기 인접한 캔티레버(200)에 형성된 유효 반사 영역(220)은 인가되는 구동 전원의 세기에 연동하여 동일 방향으로 회전하여 상호간에 소정의 각도(θ=θ₁ 또는 θ=θ₂)를 형성하게 된다.

상술한 바와 같이 인접한 캔티레버(200)가 동일한 방향으로 소정 각도 (θ= θ₁ 또는 θ=θ₂)만큼 각각 회전하는 경우, 상기 인접한 캔티레버(200)에 형성되는 유효 반사 영역(220)은 입사광의 파장(λ_o)에 대해 (λ_o/4)*r에 해당하는 단차를 형성하게 되고, 이에 의하여 캔티레버(200)는 입사빔을 소정 각도로 회절시키는 회절체로서의 역할을 수행하게 된다.

이때, 인접한 캔티레버(200) 상호간에 형성된 단차로 인하여 발생하는 반사빔 및 회절빔은 다양한 각도를 갖고 반사 및 회절되되, 상기 반사빔 및 회절빔은 캔티레버(200)가 배열된 방향으로 배치된 각도 보정 수단(400)인 실린더리컬 렌즈에 의하여 광경로 방향으로 진행하게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 캔티레버의 일측단을 지지수단에 고정시키는 동시에 다른 일측단은 자유단으로 구성함으로써, 종래의 얇은 리본 형상의 반사체로 구성된 광변조기와는 달리 두꺼운 캔티레버를 이용할 수 있기 때문에 광변조기를 용이하게 제작할 수 있다는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 인가되는 구동전원에 연동하여 인접한 캔티레버가 상이한 회전 중심을 기준으로 상호 회전하도록 구성함으로써, 저전압 구동에 의하여 인접하는 캔티레버 상호간에 입사빔에 대한 반사 및 회절을 수행하는 단차를 용이하게 형성할 수 있다는 효과를 제공한다.

여기에서, 상술한 본 발명에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 , 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

1. 소정 형상의 지지수단;

   일측 단부는 상기 지지수단에 의해 지지되고 다른 일측 단부는 공중에 현가된 구조를 갖되, 상기 일측 단부는 인접한 일측 단부와 소정 길이의 오프셋이 형성되도록 상기 지지수단에 지지되는 복수의 캔티레버; 및

   상기 캔티레버의 일측 단부에 형성되어 구동 전원을 인가하는 구동 수단을 포함하여 구성되고,

   상호 인접한 캔티레버가 상기 오프셋에 의해 형성되는 상이한 회전 중심에 기초하여 동일 방향으로 회전하여 단차를 형성하는 것을 특징으로 하는 회절형 광변조기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 캔티레버가 배열된 방향으로 배치되어 있고, 상기 캔티레버의 굽힘량 차이로 인하여 발생하는 회절빔의 상이한 반사각을 광경로 방향으로 보정하는 각도 보정 수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 회절형 광변조기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상지 지지수단은 몸체와, 인접한 캔티레버 상호간에 상기 오프셋을 형성시키기 위한 요철 형상의 돌출부가 소정 간격으로 상미 몸체에 형성된 것을 특징으로 하는 회절형 광변조기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지수단은 막대 형상으로 구성되되, 인접한 캔티레버 상호간에 상기 오프셋을 형성시키기 위하여, 인접한 지지수단은 소정 간격 이격된 상태에서 상기 오프셋에 대응하여 돌출된 형태로 배치된 것을 특징으로 하는 회절형 광변조기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지수단은 막대 형상으로 구성되되, 인접한 캔티레버 상호간에 상기 오프셋을 형성시키기 위하여, 돌출부가 형성된 지지수단과 돌출부가 형성되어 있지 않은 지지수단이 상호 교번하여 일렬로 배치된 것을 특징으로 하는 회절형 광변조기.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 캔티레버는 구동 전원에 연동하여 굽힘이 발생하는 커브 영역과, 입사 광의 반사 및 회절을 수행하는 유효 반사 영역이 형성되되,

   인접한 캔티레버가 회전시에 상기 유효 반사 영역은 회전 방향의 접선 방향으로 회전하여 상호간에 소정 깊이의 단차를 형성하는 것을 특징으로 하는 회절형 광변조기.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 유효 반사 영역 상호간에 형성된 단차는 입사광의 파장(λ_o)에 대해 (λ_o /4)*r(r은 실수)인 것을 특징으로 하는 회절형 광변조기.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 수단은,

   상기 상기 캔틸레버의 일측 단부에 적층되어 형성되고, 외부 전원으로부터 구동 전원을 인가받는 하부 전극층;

   상기 하부 전극층에 적층되어 있고, 인가되는 구동 전원에 연동하여 수축 및 팽창하여 상·하 및 좌·우 구동력을 발생시키는 압전층; 및

   상기 압전층에 적층되어 형성되고, 상기 하부 전극층과 함께 외부 전원으로부터 공급되는 구동 전원을 상기 압전층에 공급하는 상부 전극층

   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 회절형 광변조기.

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