[发明专利]相位调制装置

说明书

相位调制装置(1)具备图像数据生成部(2)、灰度数据生成部(3)以及具有像素区域(21)的反射型液晶元件(10)。像素区域(21)具有多个像素块(25)以及空白区域(41)。图像数据生成部(2)基于信息数据(JD)生成与相位变化量分布或者相位速度分布对应的图像数据(DD)。灰度数据生成部(3)基于图像数据(DD)生成与各像素对应的灰度数据(DS)。像素块(25)基于与灰度数据(DS)对应的电压图案的驱动电压(DV)改变信号光(SL)的波前(WF)。在空白区域(41)中，对与像素块(25)的像素电极(24)相邻的像素电极(24)施加相同的驱动电压。

技术领域

本发明涉及使用了液晶元件的相位调制装置。

背景技术

近年来，在光通信领域中，为了应对迅速增加的信息量，提倡形成为环状的光网络系统、以及光波分复用通信系统。其中，使用ROADM(Reconfigurable Optical and DropMultiplexer，可重构光分插复用器)装置，该ROADM装置无需中继向电信号的转换就能够执行这些光通信系统中的光信号的分支或插入，其中，WSS(Wavelength Selective Switch，波长选择开关)被用作光开关装置。作为WSS装置中的光开关元件，使用MEMS(MicroElectro Mechanical Systems，微机电系统)镜以及反射型液晶元件，例如LCOS(LiquidCrystal on Silicon，液晶覆硅)元件等。

LCOS元件是反射型液晶元件，具有在水平方向以及垂直方向上配置有多个反射型像素电极的像素区域。各像素电极上的液晶的折射率通过按照每个像素电极控制施加于液晶的电压来变化。通过改变各像素上的液晶的折射率，按照每个像素来控制信号光的相位速度。

LCOS元件能够通过阶梯性改变每个像素的相位速度，使信号光的波前(WaveFront)倾斜。LCOS元件能够根据相位速度的变化比率来控制信号光的波前的倾斜角。即，LCOS元件作为相位调制元件发挥功能，该相位调制元件按照每个像素改变相位速度并向预定的方向反射信号光。

MEMS镜需要与信号光的波段的数量对应的镜。因此，在改变信号光的波段或其数量的情况下，需要重新制造与变更内容相对应的MEMS镜。

对此，LCOS元件可以将像素区域任意地划分为多个像素块，并且能够按照每个像素块进行控制。因此，在改变信号光的波段或其数量的情况下，能够根据变更内容来重新构成像素块，因此无需重新制造液晶元件。即，LCOS元件具有比MEMS镜更好的可变栅格特性。专利文献1中公开了使用LCOS元件的相位调制装置的一个例子。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-143037号公报。

发明内容

在LCOS元件中，按照每个像素块照射信号光。通常，在像素块之间形成对于相位调制来说没用的空白区域。有时由于像素块与空白区域的像素之间的电势差而可能发生向错(Disclination)。向错是指，液晶分子由于相邻像素之间的电势差而向与预期方向不同的方向倾斜的情况。由于当像素之间的电势差大时横向电场变大，因此容易发生向错或发生区域变宽。

由于向错的影响，信号光以与目标倾斜角不同的倾斜角反射，因此发生入射到与目标输出端口不同的输出端口的串扰。

实施方式的目的在于，提供一种抑制因像素块与空白区域的像素之间的电势差而引起的向错的发生的相位调制装置。