[发明专利]空间光调制器和波长选择开关

说明书

本申请提供一种空间光调制器和波长选择形状，空间光调制器包括内设驱动电路的背板，相位调节单元，电极和电连接部。相位调节单元包括下腔镜、腔层和上腔镜，所述下腔镜位于所述腔层和所述背板之间。电极包括第一电极和第二电极，所述电极位于所述相位调节单元，所述电极位于所述下腔镜背离所述背板的一侧；电连接部电连接所述电极和所述驱动电路，以在所述第一电极和所述第二电极之间形成驱动电场，调节所述相位调节单元的折射率。本申请能够实现低插损、高效率的光转换的同时提升占空比。

技术领域

本申请涉及光通信领域，特别是一种空间光调制器和波长选择开关。

背景技术

光网络正朝着大容量、低时延、智能化的方向持续发展演进。ROADM(Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer，可重构光分插复用器)和OXC(OpticalCross-Connect，光交叉互连)等光交换技术不仅支撑了当前商用的光网络，而且是实现下一代光网络的关键技术之一。WSS(Wavelength selective switch，波长选择开关)作为OXC的核心器件，其端口/通道扩展具有迫切需求和现实价值。

随着端口/通道的扩展，如何实现低插损、高效率的光转换的同时提升占空比，使得空间光调制器和波长选择开关具小尺寸、高性能的优势，为业界发展的趋势。

发明内容

本申请实施例提供一种空间光调制器和波长选择开关，能够实现低插损、高效率的光转换的同时提升占空比。

为了实现上述目的，本申请实施方式采用如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种空间光调制器，包括背板、相位调节单元、电极和电连接部。背板内设驱动电路。相位调节单元包括依次层叠设置在所述背板上的下腔镜、腔层和上腔镜，所述下腔镜位于所述腔层和所述背板之间。电极包括彼此绝缘的第一电极和第二电极,所述电极位于相位调节单元的内部或表面，且位于所述下腔镜背离所述背板的一侧。具体而言，电极与所述相位调节单元形成为一体式结构，在制作相位调节单元的过程中将电极制作在相位调节单元的内部或表面，或者本申请可以在已经制作好的相位调节单元的表面上设置电极。电连接部电连接所述电极和所述驱动电路，以在所述第一电极和所述第二电极之间形成驱动电场，调节所述相位调节单元的折射率，进而对光信号的相位做调制。本申请通过将电极形成在相位调节单元上，并位于下腔镜背离背板的一侧，使得电极与相位调节单元结合为一体，即电极的设置不占用相位调节单元周围的背板的空间，有利于提升空间光调制器的占空比，节约背板的空间。

传统的空间光调制器的设计，通常会将电极与相位校正单元分开设置在背板上，电极位于相位校正单元的周围，电极占用背板上的相位调节单元周围的面积，这样不但使得空间光调制器所占的背板的面积较大。而且，电极所形成的驱动电场，只能有局部电场作用在相位校正单元上，部分电场在相位校正单元的外围空间，无法作用在相位校正单元上，这样加载在电极上的电压就需要大于相位调节单元需要的驱动电压，不利于节能，驱动效率低。

而本申请将电极直接制作在相位调节单元上，对电极只要加载相位调节单元所需的驱动电压即可，不需要较大的驱动电压，插损小，低功率，高效转换的优势。

一种可能的实施方式中,所述驱动电路、所述相位调节单元、所述电极及所述连接部共同构成一个像素单元,所述空间光调制器包括多个所述像素单元,且多个所述像素单元呈阵列分布,相邻的所述像素单元的所述相位调节单元之间无缝连接。本实施方式中，多个像素单元在背板上一个挨着一个地紧密排列，邻的所述像素单元的所述相位调节单元之间无缝连接的架构，使得空间光调制器容易实现小型化的设计，而且，相邻的相位调节单元之间的无缝连接的架构还有利于制作，制作的过程中，阵列分布的多个像素单元的相位调节单元同时制作，而且制作后不需要在相邻的相位调节单元之间挖设沟道，制作成本低，良率高。