[发明专利]一种基于液晶光栅光开关

摘要

本发明实施例提供了一种基于液晶光栅的光交换装置，包括：输入准直器101、输入偏振分光器201、输入四分之一波片301、液晶光栅4、输出四分之一波片302、输出偏振分光器202、输出准直器102。通过改变液晶光栅的电压，来选择光信号的传输路径，使得光信号输出至选定输出端。这种光交换装置结构简单、尺寸小、成本低。

主权项

1.一种光交换装置，包括输入准直器、输出准直器，其特征在于，还包括：输入偏振分光器、输入四分之一波片、输出四分之一波片、输出偏振分光器和N×N液晶光栅阵列，其中，N为大于或等于2的整数；所述输入偏振分光器置于所述输入准直器与所述输入四分之一波片之间，用于将来自所述输入准直器的输入光信号分成两个具有不同偏振方向的光信号，并将所述两个具有不同偏振方向的光信号输出至所述输入四分之一波片；所述输入四分之一波片置于所述输入偏振分光器与所述N×N液晶光栅阵列之间，用于接收来自所述输入偏振分光器的所述两个具有不同偏振方向的光信号，并将所述两个具有不同偏振方向的光信号耦合成圆偏振光，将所述圆偏振光输出到所述N×N液晶光栅阵列；所述N×N液晶光栅阵列置于所述输入四分之一波片与所述输出四分之一波片之间，用于通过N×N液晶光栅阵列中与所述输入四分之一波片对应的液晶光栅接收来自所述输入四分之一波片的所述圆偏振光，并将所述圆偏振光通过选定的传输路径输出至选定的输出四分之一波片；其中，所述选定的传输路径是通过设置N×N液晶光栅阵列中液晶光栅的电压来选择的；所述输出四分之一波片置于所述N×N液晶光栅阵列与所述输出偏振分光器之间，用于将来自所述N×N液晶光栅阵列的圆偏振光分成两个具有不同偏振方向的光信号，并将所述两个具有不同偏振方向的光信号输出至所述输出偏振分光器；所述输出偏振分光器置于所述输出四分之一波片与所述输出准直器之间，用于将来自所述输出四分之一波片的所述两个具有不同偏振方向的光信号耦合进所述输出准直器，所述N×N液晶光栅阵列中液晶光栅包括N×N个可变偏振光栅；对于N×N个可变偏振光栅中任一可变偏振光栅，当所述任一可变偏振光栅两端所加电压小于第一阈值电压时，所述任一可变偏振光栅中的液晶分子形成液晶光栅，对入射光进行衍射；当所述任一可变偏振光栅两端电压大于或等于第一阈值电压时，所述液晶分子向由所述任一可变偏振光栅两端电压造成的电场方向偏转，光栅效应消失，所述第一阈值电压由所选液晶分子以及可变偏振光栅的结构决定；在N×N可变偏振光栅中，不需要对入射光进行偏转的可变偏振光栅两端电压被设置为大于或等于第一阈值电压；需要对入射光进行偏转的可变偏振光栅两端电压被设置为小于第一阈值电压；其中，所述需要对入射光进行偏转的可变偏振光栅为与所述输入四分之一波片对应并且与所述输出四分之一波片对应的可变偏振光栅，所述不需要对入射光进行偏转的可变偏振光栅为N×N可变偏振光栅阵列中除所述需要对入射光进行偏转的可变偏振光栅之外的可变偏振光栅。