[发明专利]一种数字光纤合束器及利用光纤合束获取动态掩膜的方法

权利要求书

1.一种数字光纤合束器，其特征在于，包括：

光纤合束模块、光通断模块和封装及保护模块；

其中，所述光纤合束模块包括位于数字光纤合束器两端对称分布的、结构相同的第一光纤合束和第二光纤合束，光纤合束为多束直径为微米级别的外包光纤按照预设的排列方式组合而成；

所述光通断模块包括多个阵列分布的连接小室及位于每个连接小室狭缝内的像元开关，连接小室的数量为外包光纤总数的一半，每个连接小室用于容纳所述第一光纤合束的第一外包光纤内端和与所述第一外包光纤相应的所述第二光纤合束的第二外包光纤内端，且所述第一外包光纤内端端面与所述第二外包光纤内端端面间形成狭缝；通过控制像元开关的遮光散光板，以实现控制光源出射的光束经过所述第一光纤合束是否传输至所述第二光纤合束；所述遮光散光板的中心轴与外包光纤中心轴一致；

所述封装及保护模块包括封装单元和保护单元，所述封装单元封装连接所述像元开关，所述保护单元用于对所述光纤合束模块和所述光通断模块进行保护。

2.如权利要求1所述的数字光纤合束器，其特征在于，所述光纤合束为多束直径为微米级别的外包光纤按照正六角形排列组成而成。

3.如权利要求2所述的数字光纤合束器，其特征在于，所述外包光纤为由二氧化硅圆柱形纤芯，及折射率低于纤芯的玻璃外包层构成。

4.如权利要求3所述的数字光纤合束器，其特征在于，所述外包光纤的直径为10微米。

5.如权利要求1所述的数字光纤合束器，其特征在于，所述连接小室还包括吸光层，所述吸光层为涂覆在所述连接小室内部的吸光材料。

6.如权利要求1至5任一项所述的数字光纤合束器，其特征在于，所述像元开关包括遮光散光板、扭转轴、微金属板、轭板、寻址电极、寻址板、偏转复位总线；

其中，所述轭板的中部连接所述遮光散光板，两端分别连接一个微金属板；所述扭转轴分别与所述轭板和所述偏转复位总线相连；所述寻址电极与所述寻址板相连；所述寻址电极和所述微金属板由于静电作用吸引带动所述轭板在所述扭转轴的枢纽上旋转，以使所述遮光散光板转动。

7.如权利要求6所述的数字光纤合束器，其特征在于，所述封装及保护模块包括第一粘结层、套管层、封装层及保护层；

其中，所述第一粘结层为胶合粘结在所述第一光纤合束外端和所述第二光纤合束外端的环氧树脂层；所述套管层为包裹在所述第一光纤合束和所述第二光纤合束的塑料套管层；所述封装层为陶瓷针栅阵列封装层；所述保护层为与所述数字光纤合束器相匹配的外壳。

8.如权利要求7所述的数字光纤合束器，其特征在于，所述封装层位于所述数字光纤合束器的底部。

9.如权利要求8所述的数字光纤合束器，其特征在于，所述第一光纤合束外端的横截面形状为正方形、圆形或正多边形。

10.一种利用光纤合束获取动态掩膜的方法，其特征在于，包括：

当检测到光源出射的目标光束入射至数字光纤合束器的第一光纤合束端面时，将所述目标光束对应的源图像数字化为预设位数的灰度图像；

按照所述源图像转换的二进制信号控制像元开关的遮光散光板的旋转，以使所述目标光束在所述像元开关处于开启状态时，经过所述第一光纤合束传输至第二光纤合束，并在接收器件上形成所述源图像；在所述像元开关处于关闭状态，将经过所述第一光纤合束的目标光束反射至连接小室内；

其中，第一光纤合束和第二光纤合束结构相同，且对称分布在数字光纤合束器的两端；光纤合束为多束直径为微米级别的外包光纤按照预设的排列方式组合而成。