[实用新型]液晶光涡旋解复用器

说明书

本实用新型公开了一种液晶光涡旋解复用器，其特征在于，包括：第一透明基板，用于透射调制光线；第一取向层，设置于第一透明基板一侧；液晶层，设置于第一取向层远离第一透明基板一侧；第二取向层，设置于液晶层远离第一取向层一侧；第二透明基板，设置于第二取向层远离液晶层一侧；液晶层包括取向区域和非取向区域，取向区域包括相位校正区域和解复用区域。通过本实用新型提供的一种液晶光涡旋解复用器，在同一器件中设置相位校正区域和解复用区域以避免由于分别设置解复用器件和相位校正器件，而两者无法完全平行、同轴进而造成解复用器件和相位校正组件对光涡旋校正精度不足。

技术领域

本实用新型涉及光通信领域，尤其是涉及一种液晶光涡旋解复用器。

背景技术

目前，光通信早已成为信息网络中最为主要的传输手段。为了满足人类与日俱增对信息量的需求，光通信领域不断涌现新的技术，其中将光的各种自由度以及特性进行复用的技术是光通信中的核心关键。其中，利用一组相互正交的空间模式的模分复用技术也被广泛应用于自由空间和光纤通信中，这种技术中独立信号通道内同轴传播具有相同频率的空间重叠模式，不同模式之间相互正交互不干扰，以此来提高光路的频谱效率和信息容量，这些参数与传输的模式数量成比例。在包括光的频率、偏振、强度等正交模集中，光子轨道角动量为光提供了一个高维的状态空间，能显著提高光通信中的信息容量。而具有轨道角动量的光束呈现出一个特征方位角相位项exp(ilφ)，即φ为与传播方向垂直的平面上的方位角坐标以及l为每个光子以为单位的轨道角动量。由于携带轨道角动量光束具有螺旋形等相位面，所以也被称之为光涡旋。基于光子轨道角动量的模分复用技术中最重要的两个阶段是光涡旋的复用阶段和解复用阶段，即如何在输出端形成准直正交的光涡旋模式，以及如何在传播之后根据它们在接收器处的轨道角动量信息对它们进行解复用识别。

而通过电子束光刻或3D激光打印制造的衍射光学元件容易给器件带来静电损耗和相位变化不均匀等缺点。螺旋坐标转换被应用于解复用器的相位设计，但是该方案通过由两个空间光调制器来实现，以致器件集成精度不够，且有低分辨率和高噪声等缺点。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种液晶光涡旋解复用器，能够解决器件无法完全平行、同轴进而造成解复用器件和相位校正组件对光涡旋校正精度不足的技术问题。

本实用新型还提出一种液晶光涡旋解复用器。

第一方面，本实用新型的一个实施例提供了液晶光涡旋解复用器：第一透明基板，用于透射调制光线；

第一取向层，设置于所述第一透明基板一侧；

液晶层，设置于所述第一取向层远离所述第一透明基板一侧；

第二取向层，设置于所述液晶层远离所述第一取向层一侧；

第二透明基板，设置于所述第二取向层远离所述液晶层一侧；

所述液晶层包括取向区域和非取向区域，所述取向区域包括相位校正区域和解复用区域。

本实用新型实施例的液晶光涡旋解复用器至少具有如下有益效果：具备螺旋坐标转换的低串扰、光斑清晰和光斑重叠少，取向区域具有高分辨率且无机械损害，并且在同一器件中设置相位校正区域和解复用区域以避免由于分别设置解复用器件和相位校正器件，而两者无法完全平行、同轴进而造成解复用器件和相位校正组件对光涡旋校正精度不足。

根据本实用新型的另一些实施例的液晶光涡旋解复用器，所述相位校正区域设置于所述取向区域的中心区域；

所述解复用区域设置于所述取向区域的边缘区域，并围绕所述相位校正区域。

根据本实用新型的另一些实施例的液晶光涡旋解复用器，所述第一透明基板与所述第二透明基板之间设有支撑结构。