KR20020026646A - Optical device - Google Patents

Optical device Download PDF

Info

Publication number
KR20020026646A
KR20020026646A KR1020000057858A KR20000057858A KR20020026646A KR 20020026646 A KR20020026646 A KR 20020026646A KR 1020000057858 A KR1020000057858 A KR 1020000057858A KR 20000057858 A KR20000057858 A KR 20000057858A KR 20020026646 A KR20020026646 A KR 20020026646A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electro
thin film
optical
light
optical device
Prior art date
Application number
KR1020000057858A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
조재경
Original Assignee
조재경
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 조재경 filed Critical 조재경
Priority to KR1020000057858A priority Critical patent/KR20020026646A/en
Publication of KR20020026646A publication Critical patent/KR20020026646A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/135Liquid crystal cells structurally associated with a photoconducting or a ferro-electric layer, the properties of which can be optically or electrically varied
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

PURPOSE: An optical device is provided to accumulate a dielectric film having a specific refractive index and an electro-optical thin film having a refraction index varied by an applied electric field, and to transmit light in a specific wavelength of a photonic band gap formed in the dielectric film and change a wavelength of the transmitted light by applying an electric field, so that the light wavelength is changed without using a polarizer. CONSTITUTION: An electro-optical thin film(1) acts as a defect layer. A dielectric film(2) is accumulated in an upper and a lower parts of the electro-optical thin film. The dielectric film(1) and the electro-optical thin film(1) are alternatively and sequentially accumulated, centered on the electro-optical thin film(1). When an electric field is not applied in an optical device, only a specific wavelength of light is transmitted. When an electric field is applied, a refraction index of the electro-optical thin film(1) is varied and a light transmitting wavelength is moved. Accordingly, incident light is switched, modulated and filtered without using a polarizer. When light is irradiated to optical materials, a photonic band gap preventing the transmission of light is formed due to the periodicity of the electro-optical thin film(1) and the dielectric film(2). The specific light transmitting wavelength exists in the photonic band gap, by the electro-optical thin film inserted in a center of the optical materials.

Description

광학 디바이스{OPTICAL DEVICE}Optical device {OPTICAL DEVICE}

본 발명은 광학 디바이스에 관한 것으로, 특히 전기장의 인가에 의해 광이 투과하는 파장을 이동시킬 수 있도록 하는 광학 디바이스에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical device, and more particularly, to an optical device that enables the wavelength of light to be transmitted to be transmitted by application of an electric field.

일반적으로 광학 디바이스는 광 정보처리, 광 컴퓨팅, 홀로그라피를 이용한 광정보 저장, 마이크로 디스플레이 등의 분야에서 사용되며, 종래 광학 디바이스는 전기광학 결정을 이용하는 것과, 자기광학 결정을 이용하는 것이 있으며, 상기 전기광학 및 자기광학 결정을 이용하는 방법은 모두 입사광의 편광면을 회전시킨 후, 편광자를 이용하여 입사광의 강도를 변조시키는 방법을 사용하고 있다.Generally, optical devices are used in the fields of optical information processing, optical computing, optical information storage using holography, micro displays, and the like, and conventional optical devices use electro-optic crystals and magneto-optical crystals. Both methods using optical and magneto-optic crystals use a method of rotating the polarization plane of incident light and then modulating the intensity of incident light using a polarizer.

이와 같이 별도의 편광자를 사용하는 경우 그 구조가 복잡하고, 편광자 자체에 의한 광의 손실로 인해 소광비가 작아지게 된다.As such, when a separate polarizer is used, its structure is complicated, and the extinction ratio is reduced due to the loss of light by the polarizer itself.

상기한 바와 같이 종래 광학 디바이스는 입사광을 변조시키기 위해 편광자를 사용함으로써, 그 구조가 복잡하여 제조가 용이하지 않고, 편광자 자체의 광손실에 의해 소광비가 상대적으로 작은 문제점이 있었다.As described above, the conventional optical device uses a polarizer to modulate incident light, so that the structure thereof is complicated, and thus manufacturing is not easy, and the extinction ratio is relatively small due to light loss of the polarizer itself.

이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 편광자를 사용하지 않고, 입사광을 변조시킬 수 있는 광학 디바이스를 제공함에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an optical device capable of modulating incident light without using a polarizer.

도1은 본 발명 광학 디바이스의 일실시 단면도.1 is a cross-sectional view of an embodiment of the optical device of the present invention.

도2는 도1에 있어서, 전계의 인가에 따른 투과광의 파장 변화를 보인 그래프도.FIG. 2 is a graph showing changes in wavelength of transmitted light according to application of an electric field in FIG. 1; FIG.

도3은 본 발명 광학 디바이스의 다른 실시 단면도.Fig. 3 is another embodiment of the present invention optical device.

도4는 도1에 있어서, 광학 디바이스의 상부 및 하부전면에 전극을 설치한 단면도.Fig. 4 is a cross-sectional view of the electrode provided on the upper and lower front surfaces of the optical device in Fig. 1;

도5는 도3에 있어서, 광학 디바이스의 상부 및 하부전면에 전극을 설치한 단면도.Fig. 5 is a cross-sectional view of the electrode provided on the upper and lower front surfaces of the optical device in Fig. 3;

도6은 도1에 있어서, 광학 디바이스의 상부 및 하부에 각각 소정거리 이격되는 복수의 전극을 설치한 단면도.FIG. 6 is a cross-sectional view of FIG. 1 in which a plurality of electrodes are spaced apart from each other by a predetermined distance on the upper and lower portions of the optical device.

도7은 도3에 있어서, 광학 디바이스의 상부 및 하부에 각각 소정거리 이격되는 복수의 전극을 설치한 단면도.FIG. 7 is a cross-sectional view of FIG. 3 in which a plurality of electrodes are spaced apart from each other by a predetermined distance on the upper and lower portions of the optical device.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1:전기광학 박막2,6:유전막1: electro-optic thin film 2, 6: dielectric film

3:포토닉 밴드 갭4:국재된 광투과 파장3: photonic band gap 4: localized light transmission wavelength

7:전극7: electrode

상기와 같은 목적은 결함층으로 작용하는 전기광학 박막과; 그 전기광학 박막을 중심으로 그 상부면과 하부면에 순차적으로 교번하여 적층된 유전막과 전기광학 박막으로 구성함으로써 달성되는 것으로, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The above object is an electro-optic thin film which acts as a defect layer; This is achieved by constructing a dielectric film and an electro-optical thin film which are alternately stacked on the upper and lower surfaces of the electro-optical thin film, and described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명 광학 디바이스의 단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 결함층으로 작용하는 전기광학 박막(1)을 중심으로, 양측에 유전막(2)과 전기광학 박막(1)이 교번하여 순차로 적층된 구조를 갖는다.1 is a cross-sectional view of an optical device of the present invention, in which a dielectric film 2 and an electro-optical thin film 1 are alternately stacked on both sides with respect to an electro-optic thin film 1 acting as a defect layer as shown therein. Has a structure.

이때의 전기광학 박막(1)은 전기장의 인가에 의해 광의 굴절률이 변화하는 박막이며, 예를 들어 K(TaNb)O3(KTN), BaTiO3, KNbO3, PLZT, LiNbO3, (SrBa)Nb2O6, Ba2NaNb5O15, K3Li2Nb5O15, KSr2Nb5O6, KNSBN, KH2PO4(KDP), KD2PO4(KD*P), NH4H2PO4(ADP), KH2AsO4, RbH2PO4(RDA), Pb5Ge3O11, KTiOPO4(KTP), 액정 중 선택된 하나 또는 다수의 박막을 사용한다.At this time, the electro-optical thin film 1 is a thin film in which the refractive index of the light is changed by the application of an electric field. For example, K (TaNb) O 3 (KTN), BaTiO 3 , KNbO 3 , PLZT, LiNbO 3 , (SrBa) Nb 2 O 6 , Ba 2 NaNb 5 O 15 , K 3 Li 2 Nb 5 O 15 , KSr 2 Nb 5 O 6 , KNSBN, KH 2 PO 4 (KDP), KD 2 PO 4 (KD * P), NH 4 H One or multiple thin films selected from 2 PO 4 (ADP), KH 2 AsO 4 , RbH 2 PO 4 (RDA), Pb 5 Ge 3 O 11 , KTiOPO 4 (KTP), liquid crystals are used.

또한, 유전막(2)은, 예를 들어 Ta2O5, SiO2, TiO2, SiN, AlN 중 선택된 하나또는 다수의 박막을 사용한다.In addition, the dielectric film 2 uses, for example, one or a plurality of thin films selected from Ta 2 O 5 , SiO 2 , TiO 2 , SiN, and AlN.

상기와 같은 광학 디바이스는, 전기장을 인가하지 않을 때는 특정한 파장의 광만을 투과시키며, 전기장을 인가하면 내부의 전기광학 박막(1)의 굴절률이 변화되어, 그 광 투과 파장이 이동되므로, 편광자를 사용하지 않고도 입사광을 스위칭 또는 변조, 필터링 시킬 수 있게 된다.Such an optical device transmits only light having a specific wavelength when no electric field is applied. When the electric field is applied, the refractive index of the electro-optic thin film 1 is changed, and the light transmission wavelength is shifted. Without this, incident light can be switched, modulated, and filtered.

도2는 본 발명에 의해 변조된 입사광의 파장을 보인 그래프도로서, 이에 도시한 바와 같이 상기 도1에 도시한 본 발명 광학 재료에 광을 조사하면, 상기 전기광학 박막(1)과 유전막(2)의 주기성에 기인하여 광의 투과가 허용되지 않는 포토닉 밴드 갭(3)이 형성된다.FIG. 2 is a graph showing wavelengths of incident light modulated by the present invention. As shown in FIG. 1, when the light is irradiated to the optical material of the present invention shown in FIG. 1, the electro-optic thin film 1 and the dielectric film 2 Due to the periodicity of), a photonic band gap 3 is formed in which light transmission is not allowed.

그러나, 결함층의 역할로 상기 광학 재료의 중앙에 삽입된 전기광학 박막(1)에 의하여 그 포토닉 밴드 갭(3) 내에서 입사광이 투과되는 특정한 파장영역인 국재된 광투과 파장(4)이 존재하게 된다.However, the localized light transmission wavelength 4, which is a specific wavelength region in which incident light is transmitted in the photonic band gap 3 by the electro-optic thin film 1 inserted in the center of the optical material as a defect layer, It exists.

이때의 상기 포토닉 밴드 갭(3) 내에 위치하는 국재된 광투과 파장(4)의 투과율은 거의 1에 가까운 값을 나타낸다.The transmittance of the localized light transmission wavelength 4 located in the photonic band gap 3 at this time exhibits a value close to one.

이와 같이 본 발명에 의한 광학 디바이스는 광을 투과시키지 않는 파장 영역 내에서 특정한 파장의 광만을 선택적으로 투과시키며, 그 광학 재료에 전기장이 인가되는 경우, 상기 국재된 광투과 파장(4)은 상기 전기광학 박막(1)의 굴절률의 변화에 의해 도2에 도시한 바와 같이 그 국재된 광투과 파장(4)은 그 전기광학 박막(1)의 굴절률의 변화에 따른 파장의 변화로 이동된 국재 광투과 파장(5)에서 광을 투과하게 된다.As described above, the optical device according to the present invention selectively transmits only light having a specific wavelength in a wavelength region that does not transmit light, and when the electric field is applied to the optical material, the localized light transmission wavelength 4 As shown in FIG. 2, the localized light transmission wavelength 4 is shifted by the change of the wavelength according to the change of the refractive index of the electro-optic thin film 1 by the change of the refractive index of the optical thin film 1 Light is transmitted at the wavelength (5).

이와 같이 편광자를 사용하지 않고, 투과되는 광의 파장을 변화시키는 것은 투과되는 광의 손실을 방지하여 감도를 향상시킬 수 있게 되며, 이와 같은 광학 디바이스의 응용분야는 상기 전기장의 인가가 없는 경우 특정한 파장의 입사광이 투과되므로 on상태, 전기장이 인가되어 상기 특정한 파장의 입사광이 투과되지 않을 때를 off 상태가 되는 광 스위치로 용이하게 사용이 가능해 진다.By changing the wavelength of the transmitted light without using a polarizer as described above, it is possible to improve the sensitivity by preventing the loss of the transmitted light, and the application field of such an optical device is that the incident light of a specific wavelength without the application of the electric field Since the light is transmitted, it is possible to easily use the optical switch in the off state when the electric field is applied and the incident light of the specific wavelength is not transmitted.

그리고, 상기 최초 국재된 광투과 파장(4)이 이동하는 정도는 상기 인가하는전기장의 세기에 일차함수 또는 2차함수에 따라 결정되기 때문에 전기장을 이용한 아날로그 광 변조기로 사용할 수 있으며, 그 이동률을 결정하여 파장 가변 광 필터로의 적용도 가능하게 된다.In addition, since the degree of movement of the first localized light transmission wavelength 4 is determined according to the first or second function in the intensity of the applied electric field, it can be used as an analog light modulator using an electric field, and the movement rate is determined. Therefore, application to a tunable optical filter is also possible.

또한, 상기 전기광학 박막(1)과 유전막(2)의 두께는 사용하고자 하는 광원의 파장오더 즉, 유전체 박막의 굴절률을 n이라하고, 광원의 파장을 λ라 할때 λ/(4n)으로 설정된다.The thickness of the electro-optical thin film 1 and the dielectric film 2 is set to λ / (4n) when the wavelength order of the light source to be used, that is, the refractive index of the dielectric thin film is n, and the wavelength of the light source is λ. do.

상기한 바와 같이 본 발명 광학 디바이스는 전기장의 유무에 따라 국재된 광 투과 파장(4)을 이동시켜 광원의 빛을 차단하거나 투과시키며, 빛의 차단 및 투과를 위하여 편광자를 사용하지 않으므로, 광의 손실이 작아 큰 소광비를 얻을 수 있게 된다. 그리고, 국재된 광 투과 파장(4)영역에서는 거의 1에 가까운 광 투과도를 나타내며, 파장을 이동시킨 후에는 그 국재된 광 투과 파장(4)에서의 투과율을 0으로 감소하여 큰 소광비를 얻을 수 있게 되어, 각 응용분야에 응용할 경우 그 감도를 향상시킬 수 있게 된다.As described above, the optical device of the present invention shifts the localized light transmission wavelength 4 according to the presence or absence of an electric field to block or transmit the light of the light source, and does not use a polarizer for blocking and transmitting the light. Small extinction ratio can be obtained. In the region of the localized light transmission wavelength 4, the light transmittance of almost 1 is shown. After shifting the wavelength, the transmittance at the localized light transmission wavelength 4 is reduced to 0 so that a large extinction ratio can be obtained. Thus, when applied to each application field, the sensitivity can be improved.

도3은 본 발명 광학 디바이스의 다른 실시예도로서, 이에 도시한 바와 같이 결함체인 전기광학 박막(1)을 중앙에 두고, 제 1유전막(2)과 상기 제 1유전막(2)과는 다른 굴절률의 제 2유전막(6)이 순차 교번하여 적층된 형태를 갖는다.FIG. 3 is another embodiment of the optical device of the present invention, in which an electro-optic thin film 1, which is a defect body, is placed at the center, and has a refractive index different from that of the first dielectric film 2 and the first dielectric film 2. As shown in FIG. The second dielectric films 6 are stacked in this order.

상기의 예에서는 광학 디바이스 내에 전기광학 박막(1)이 중앙에만 위치하는 형태이며, 전기장을 인가했을때 중앙에 위치한 전기광학 박막(1)의 굴절률이 변화되어 국재된 광 투과 파장(4)이 이동하게 된다.In the above example, the electro-optic thin film 1 is positioned only at the center of the optical device, and when the electric field is applied, the refractive index of the electro-optic thin film 1 located at the center is changed so that the localized light transmission wavelength 4 is moved. Done.

상기 두 유전막(2,6)의 두께는 역시 유전체 박막의 굴절률을 n이라하고, 광원의 파장을 λ라 할때 λ/(4n)의 값으로 설정한다. 그리고 전기광학 박막(1)의 두께는 그 전기광학 박막(1)의 굴절률을 m이라하고, 광원의 파장을 λ라 할때 λ/(2m)으로 설정하여 상기 설명한 바와 같이 전기장의 인가에 의해 투과되는 광의 파장을 변화시키는 동작을 수행할 수 있도록 한다.The thicknesses of the two dielectric films 2 and 6 are set to a value of λ / (4n) when the refractive index of the dielectric thin film is n and the wavelength of the light source is λ. The thickness of the electro-optic thin film 1 is set to λ / (2m) when the refractive index of the electro-optic thin film 1 is m and the wavelength of the light source is λ, and is transmitted by application of an electric field as described above. It is possible to perform the operation of changing the wavelength of the light.

또한, 도4와 도5는 각각 도1과 도3에 도시한 광학 디바이스의 상부면과 저면의 전면에 각각 전극(7)이 형성된 형태이며, 이때의 전극(7)에 전압을 인가하여 상기 전기광학 박막(1)에 전기장이 인가되도록 한다.4 and 5 have electrodes 7 formed on the front surfaces of the top and bottom surfaces of the optical device shown in FIGS. 1 and 3, respectively, and the voltage is applied to the electrodes 7 at this time. An electric field is applied to the optical thin film 1.

그리고, 도6과 도7은 각각 도1과 도3에 도시한 광학 디바이스를 이용하여 공간광변조기를 구현한 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 도1과 도3에 도시한 광학 디바이스의 상부면과 저면에 각각 소정간격 이격되며, 일정한 면적을 갖는 전극(7)을 설치하고, 제어부(8)의 제어에 따라 상기 복수의 전극(7) 각각에 전압을 인가하는 구동부(9)를 포함하여 구성된다.6 and 7 are schematic diagrams illustrating spatial light modulators using the optical devices shown in FIGS. 1 and 3, respectively. As shown in FIG. 6, the upper surface of the optical device shown in FIGS. And a driving unit 9 disposed on the bottom surface and spaced apart from each other by a predetermined interval, and having a predetermined area, and applying a voltage to each of the plurality of electrodes 7 under the control of the controller 8. do.

상기의 구성으로 전극(7)의 각각을 제어함으로써, 상기 상하측에 대향하는 전극(7)의 사이에 위치하는 광학 디바이스의 일정 면적을 화소로서 사용할 수 있게 된다.By controlling each of the electrodes 7 in the above-described configuration, it is possible to use a predetermined area of the optical device located between the electrodes 7 facing the upper and lower sides as a pixel.

이와 같이 광학 디바이스의 특정부분에 전계를 인가하는 것을 제어하여 입사광을 공간적으로 변조할 수 있게 되며, 그 전극(7)에 인가되는 전압값을 동일하게 하여 2진 공간 광변조기로 사용할 수 있으며, 상기 전극(7)에 인가되는 전압을 연속적으로 변화시켜 아날로그 공간광변조기로도 사용할 수 있게 된다.In this way, by controlling the application of an electric field to a specific portion of the optical device it is possible to spatially modulate the incident light, it is possible to use the binary spatial light modulator by the same voltage value applied to the electrode (7), The voltage applied to the electrode 7 can be continuously changed to be used as an analog spatial light modulator.

상기한 바와 같이 본 발명 광학 디바이스는 특정한 굴절률을 갖는 유전막과 전계의 인가에 따라 굴절률이 변화하는 전기광학 박막을 적층하여, 유전막이 형성하는 포토닉 밴드 갭 내의 특정한 파장에서 광을 투과하고, 전기장의 인가에 따라 그 투과되는 광의 파장을 변경함으로써, 편광자를 사용하지 않고 광의 투과 파장을 변경함이 가능해져 광학 디바이스를 단순화하는 효과와 아울러 그 편광자에 의한 광의 손실을 방지함으로써 소광비를 증가시키는 효과가 있다.As described above, the optical device of the present invention stacks a dielectric film having a specific refractive index and an electro-optic thin film whose refractive index changes according to the application of an electric field, and transmits light at a specific wavelength within a photonic band gap formed by the dielectric film. By changing the wavelength of the transmitted light according to the application, it is possible to change the transmission wavelength of the light without using the polarizer, thereby simplifying the optical device and increasing the extinction ratio by preventing the loss of light by the polarizer. .

Claims (7)

결함층으로 작용하는 전기광학 박막과; 그 전기광학 박막을 중심으로 그 상부면과 하부면에 순차적으로 교번하여 적층된 유전막과 전기광학 박막으로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.An electro-optic thin film acting as a defect layer; An optical device comprising a dielectric film and an electro-optical thin film which are laminated alternately on the upper and lower surfaces of the electro-optical thin film in sequence. 제 1항에 있어서, 상기 전기광학 박막은 전기장의 인가에 따라 굴절률이 변화하는 박막(K(TaNb)O3(KTN), BaTiO3, KNbO3, PLZT, LiNbO3, (SrBa)Nb2O6, Ba2NaNb5O15, K3Li2Nb5O15, KSr2Nb5O6, KNSBN, KH2PO4(KDP), KD2PO4(KD*P), NH4H2PO4(ADP), KH2AsO4, RbH2PO4(RDA), Pb5Ge3O11, KTiOPO4(KTP), 액정) 중 선택된 하나 또는 다수의 박막인 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.The method of claim 1, wherein the electro-optical thin film is a thin film (K (TaNb) O 3 (KTN), BaTiO 3 , KNbO 3 , PLZT, LiNbO 3 , (SrBa) Nb 2 O 6 The refractive index changes with the application of an electric field , Ba 2 NaNb 5 O 15 , K 3 Li 2 Nb 5 O 15 , KSr 2 Nb 5 O 6 , KNSBN, KH 2 PO 4 (KDP), KD 2 PO 4 (KD * P), NH 4 H 2 PO 4 (ADP), KH 2 AsO 4 , RbH 2 PO 4 (RDA), Pb 5 Ge 3 O 11 , KTiOPO 4 (KTP), liquid crystal). 제 1항에 있어서, 상기 유전막은 Ta2O5, SiO2, TiO2, SiN, AlN 중 선택된 하나 또는 다수의 박막인 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.The optical device of claim 1, wherein the dielectric film is one or a plurality of thin films selected from Ta 2 O 5 , SiO 2 , TiO 2 , SiN, and AlN. 제 1항에 있어서, 상기 적층된 유전막과 전기광학 박막의 상부 및 하부전면에 위치하는 전극 또는 상부측에서 상호 소정거리 이격되며 일정한 면적을 갖는 복수의 전극과 하부전면에 위치하는 전극을 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 광학디바이스.The semiconductor device of claim 1, further comprising electrodes disposed on upper and lower surfaces of the stacked dielectric film and the electro-optical thin film, or a plurality of electrodes having a predetermined area spaced apart from each other by a predetermined distance and an electrode disposed on the lower front surface. Optical device characterized in that it became. 결함층으로 작용하는 전기광학 박막과; 그 전기광학 박막을 중심으로 그 상부면과 하부면에 순차적으로 교번하여 적층된 서로 다른 굴절률의 유전막으로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.An electro-optic thin film acting as a defect layer; An optical device comprising a dielectric film having different refractive indices sequentially stacked on the upper and lower surfaces of the electro-optical thin film. 제 5항에 있어서, 상기 서로 다른 굴절률의 유전막 각각은 Ta2O5, SiO2, TiO2, SiN, AlN 중 선택된 하나 또는 다수의 박막인 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.The optical device of claim 5, wherein each of the dielectric films having different refractive indices is one or a plurality of thin films selected from Ta 2 O 5 , SiO 2 , TiO 2 , SiN, and AlN. 제 5항에 있어서, 상기 적층된 서로 다른 굴절률의 유전막의 상부 및 하부전면에 위치하는 전극 또는 적층된 유전막의 상부측에서 상호 소정거리 이격되며 일정한 면적을 갖는 복수의 전극 및 하부전면에 위치하는 전극을 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 광학 디바이스.The electrode of claim 5, wherein the electrodes are positioned on the front and bottom surfaces of the stacked dielectric films having different refractive indices, or the plurality of electrodes having a predetermined area and a predetermined area spaced apart from each other at an upper side of the stacked dielectric films. Optical device, characterized in that it further comprises.
KR1020000057858A 2000-10-02 2000-10-02 Optical device KR20020026646A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000057858A KR20020026646A (en) 2000-10-02 2000-10-02 Optical device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000057858A KR20020026646A (en) 2000-10-02 2000-10-02 Optical device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20020026646A true KR20020026646A (en) 2002-04-12

Family

ID=19691454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000057858A KR20020026646A (en) 2000-10-02 2000-10-02 Optical device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20020026646A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100452859B1 (en) * 2002-07-27 2004-10-14 삼성전자주식회사 Light regulating device and photonic crystal displays utilizing photonic band-gap control
US8294972B2 (en) 2008-12-08 2012-10-23 Samsung Electronics Co, Ltd. Display devices
US9239508B2 (en) 2012-12-13 2016-01-19 Boe Technology Group Co., Ltd. Optical device and display device with the same
CN114552382A (en) * 2022-02-18 2022-05-27 北京京东方技术开发有限公司 Reflective film structure and preparation method thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100452859B1 (en) * 2002-07-27 2004-10-14 삼성전자주식회사 Light regulating device and photonic crystal displays utilizing photonic band-gap control
US8294972B2 (en) 2008-12-08 2012-10-23 Samsung Electronics Co, Ltd. Display devices
US9239508B2 (en) 2012-12-13 2016-01-19 Boe Technology Group Co., Ltd. Optical device and display device with the same
CN114552382A (en) * 2022-02-18 2022-05-27 北京京东方技术开发有限公司 Reflective film structure and preparation method thereof
CN114552382B (en) * 2022-02-18 2023-08-29 北京京东方技术开发有限公司 Reflective film structure and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0670510B1 (en) Liquid crystal spatial light phase modulator
US9046704B2 (en) Apparatus and method for guiding optical waves
Toney Lithium niobate photonics
US5555326A (en) Optical waveguide intensity modulator using electro-optic polymer
US4936645A (en) Waveguide electrooptic light modulator with low optical loss
US5943464A (en) Nonlinear optical device including poled waveguide and associated fabrication methods
US5361320A (en) Liquid crystal fiber waveguide
US5044712A (en) Waveguided electrooptic switches using ferroelectric liquid crystals
US5317666A (en) Waveguide nonlinear optical frequency converter with integral modulation and optimization means
JPH11231358A (en) Optical circuit and its production
US4561718A (en) Photoelastic effect optical waveguides
US20210223657A1 (en) Active photonic networks on integrated lithium niobate platforms
Dorn et al. Nonlinear optical materials for integrated optics: Telecommunications and sensors
WO2020137632A1 (en) Optical modulator
JP3272064B2 (en) 4-section optical coupler
Kato et al. Switching operation in tunable add-drop multiplexer with si-grating waveguides featuring ferroelectric liquid crystal cladding
KR20020026646A (en) Optical device
US5377026A (en) Modulator using the linear electro-optic effect of liquid crystals
JPH05196972A (en) Waveguide type optical directional coupler
WO2020208877A1 (en) Optical phase modulator and optical phase modulation method
JP4634102B2 (en) Light control element
Tong Ph. D et al. Electro-optic waveguides
JPH09211403A (en) Light control element
Efron Technology and applications of spatial light modulators
KR100193218B1 (en) Polarization-Independent Optical Modulators Using Electro-optic Polymer Optical Waveguides

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application