[发明专利]可变光衰减器

权利要求书

1．一种可变光衰减器，用于衰减包含光信号的光束，该光束具有的直径约小于1mm，包括：

滤波器，包括有多个离散孔径的薄片，用于提供沿确定薄片梯度轴的路径的透射梯度，该多个孔径有预定的形状，尺寸和分布，且其长度和它们之间的距离远远小于光束直径；

输入端口，使光束以预定的夹角射向滤波器；

输出端口，接收来自滤波器的基本会聚的光；和

控制器，提供光束与滤波器之间的相对运动，实现光束的可变衰减，取决于所述滤波器相对于所述光束的位置。

2．按照权利要求1的可变光衰减器，其中该薄片包括低衰减端和高衰减端，低衰减端和高衰减端分布在梯度轴的相对两端。

3．按照权利要求2的可变光衰减器，其中这些孔径是没有衰减材料的开孔。

4．按照权利要求3的可变光衰减器，其中至少一个孔径的面积约大于500μm²。

5．按照权利要求3的可变光衰减器，其中这些孔径有大致均匀的分布。

6．按照权利要求5的可变光衰减器，其中每个孔径有大致相同的形状。

7．按照权利要求6的可变光衰减器，其中大致相同的形状是圆形。

8．按照权利要求7的可变光衰减器，其中这些孔径尺寸是从高衰减端向着低衰减端的方向增大。

9．按照权利要求8的可变光衰减器，其中每个孔径有六个相邻的孔径，每个相邻孔径有相同的中心至中心距离。

10．按照权利要求9的可变光衰减器，其中该薄片是金属膜。

11．按照权利要求10的可变光衰减器，其中滤波器包括支持金属膜的透明衬底。

12．按照权利要求11的可变光衰减器，其中金属膜是高反射的。

13．按照权利要求12的可变光衰减器，其中金属膜是金膜，并沉积在透明衬底上，按照不连续和预定的安排大致在低衰减端。

14．按照权利要求13的可变光衰减器，其中透射梯度是从高衰减端的0.1％透射率延伸到低衰减端的100％透射率。

15．按照权利要求14的可变光衰减器，包括：光耦合到输入端口的准直透镜和光耦合到准直透镜的会聚透镜，准直透镜用于准直到达滤波器之前的光束，而会聚透镜用于会聚从滤波器到输出端口的零级衍射光。

16．一种可变光衰减器，用于衰减包含光信号的光束，该光束具有的直径约小于1mm，包括：

滤波器，包括具有多个基本不透明区域和多个基本透明区域的薄片，这些区域是这样离散地分布的，每单位面积透明区域的百分比随滤波器的尺度而增大，该单位面积的直径等同于光束直径，该多个基本透明区域有预定的形状，尺寸和分布，且至少部分的基本透明区域的长度和它们之间的距离远远小于光束直径；

输入端口，使光束以预定的夹角射向滤波器；

输出端口，接收来自滤波器的基本会聚的光；和

控制器，提供光束与滤波器之间的相对运动，实现光束的可变衰减度，取决于所述滤波器相对于所述光束的位置。

17．按照权利要求16的可变光衰减器，其中薄片是透明衬底，而基本透明区域是透明衬底表面上没有材料的孔径。

18．按照权利要求17的可变光衰减器，其中多个基本不透明区域是沉积在透明衬底表面上孔径附近的薄膜，且其中光信号是通信信号。

19．一种可变衰减光束的方法，该光束包含光信号，其直径约小于1mm，包括以下步骤：

(a)照射滤波器，该滤波器包括有多个基本不透明区域和多个基本透明区域的薄片，这些区域是这样离散地分布的，每单位面积透明区域的百分比随滤波器的尺度而增大，该单位面积的直径等同于光束直径，多个基本透明区域有预定的形状，尺寸和分布，且至少部分的基本透明区域的长度和它们之间的距离远远小于光束直径；

(b)相对地运动滤波器和光束，实现光束的可变衰减度，取决于所要求的衰减度。