[发明专利]光调制器

权利要求书

1.一种具有光谐振器的微光机电系统(MOEMS)光调制器，所述光谐振器包括结合了镜的不对称法布里-珀罗标准器，所述镜相对于基板弹性地偏置且可以响应于施加到它们之间的电压而相对其运动。

2.根据权利要求1所述的光调制器，其适合于调制短波红外辐射(SWIR)、中波红外辐射(MWIR)和长波红外辐射(LWIR)中的至少一种的透射。

3.根据权利要求1或2所述的光调制器，其中基板基本上对SWIR、MWIR和LWIR辐射有透射性。

4.根据权利要求2或3所述的光调制器，其中调制器在光学打开状态下基本上对MWIR辐射有透射性，且在光学关闭状态下基本上对MWIR辐射没有透射性。

5.根据权利要求4所述的光调制器，对于MWIR辐射，在光学打开状态下具有大于50％的最大透射率和在光学关闭状态下具有小于5％的最小透射率。

6.根据前述权利要求中任一项所述的光调制器，其具有多层叠层，该叠层包括下列多个毗邻层：硅可动镜层、气隙、硅层、第一介电层、和硅层。

7.根据权利要求6所述的光调制器，其中第一介电层包括二氧化硅、氧氮化硅和氮化硅之一。

8.根据权利要求6所述的光调制器，其具有多层叠层，该叠层包括下列多个毗邻层：硅可动镜层、气隙、第二介电层、硅层、第一介电层、和硅层。

9.根据权利要求8所述的光调制器，其中第二介电层包括二氧化硅、氧氮化硅和氮化硅之一。

10.根据前述权利要求中任一项所述的光调制器，其适合于调制可见辐射的反射。

11.根据前述权利要求中任一项所述的光调制器，其中所述镜能够在不对称法布里-珀罗标准器内、在基板远端的基本上稳定的第一位置与紧邻基板的基本上稳定的第二位置之间运动。

12.根据权利要求11所述的光调制器，其中所述镜适合于响应所施加电压在所述第一与第二位置之间非线性地运动。

13.根据权利要求11或12所述的光调制器，其中，所述镜适于当具有超过第一阈值的量值的力施加到所述镜时，从第一位置运动，并且适于当所施加的力的量值减少到第二阈值以下时，从第二位置运动，该两个阈值设置为基本上不同。

14.根据权利要求13所述的光调制器，其中所述力是静电力，具有基本上与所施加电压的平方成比例的量值。

15.根据权利要求13所述的光调制器，其中所述镜具有表现出滞后的位置响应。

16.一种空间光调制器，其包括根据前述权利要求任一项的光调制器的二维阵列。

17.根据权利要求16所述的空间光调制器，其具有第一层电极和第二层电极，且其中光调制器布置成阵列，每个调制器具有所述第一层中的电极和所述第二层中的电极。

18.根据权利要求17所述的空间光调制器，其具有多个行电极和多个列电极，且其中光调制器是可以使用无源矩阵行-列寻址策略单独地寻址的。

19.根据权利要求17或18所述的空间光调制器，其中每个光调制器内的光学谐振器包括至少第一层电极和第二层电极之一。

20.根据权利要求17-19中任一项的空间光调制器，其中至少第一层电极和第二层电极之一基本上对入射辐射有透射性。

21.一种寻址空间光调制器的方法，所述空间光调制器包括具有布置成阵列的多个双稳MOEMS光调制器的多个列电极和多个行电极，阵列内的每个光调制器布置在行电极与列电极之间的交点处，该方法包括以下步骤：

(i)施加列驱动电压到每个列电极，

(ii)施加行驱动电压到每个行电极，

由此在每个交点处的光调制器能够响应于所述交点处的列驱动电压与行驱动电压之间的电势差而工作。