一种可调谐波长的硅基液晶光学滤波器结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于光电技术领域，具体涉及一种使用硅基液晶盒结构的可调谐波长、并且波长间隔可以任意改变的光学滤波器件，该硅基液晶盒器件可适用于可调波长的光通信网络。
【背景技术】
[0002]对下一代光通信网络，可调谐光学滤波器是实现智能光网络的关键器件，可以为系统维护与波长调配提供更大弹性、更快速度，并最终实现更低的成本。可调谐光学滤波器的实现方式有很多种。可通过改变光的入射角度进行调谐，但是这种方法的调谐范围很小；也可以使用机械方法(如步进马达)，这种方法可以实现大的调谐范围，但调谐精度低，而且对机械部件的精度要求高，稳定性不好。另外，使用PZT压电陶瓷(锆钛酸铅)，可以提高调谐精度和速度，但是不易做到小型化，且驱动电路也较复杂；改变标准具的温度也可以实现较大范围的调谐，但是，该方法的缺点是速度慢。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可调谐波长的硅基液晶光学滤波器结构。
[0004]本实用新型发明的目的是这样实现的:
[0005]—种可调谐波长的硅基液晶光学滤波器结构，由1块硅基光栅基板、1层第二聚酰亚胺类取向剂涂层、1层由1个环形胶圈所包围的液晶材料、1层第一聚酰亚胺类取向剂涂层、1层透明导电电极、1块浮法玻璃基板逐一堆积形成叠层式器件结构，其中所述的硅基光栅基板由二氧化硅绝缘材料、等间距硅材料光栅条和重参杂硅材料基底构成，所述二氧化硅绝缘材料与第二聚酰亚胺类取向剂涂层相接触。
[0006]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型把1个液晶材料层与1个硅基光栅采用硅基液晶封装技术组合起来使用，可以通过电场改变液晶材料的晶体特性，从而调制透过液晶材料的光波的波长范围，最终实现一种稳定性强、调谐精度高、速度快且体积小并可以实现单模输出的可调谐光学滤波设备，为系统维护与波长调配提供更大弹性、更快速度，并最终实现更低的成本。
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型硅基液晶光学滤波器截面图；
[0008]图2是本实用新型硅基液晶光学滤波器的环形胶圈顶视图；
[0009]图3是本实用新型硅基液晶光学滤波器的硅基光栅基板截面图；
[0010]图中:其中:1.支撑球，2.浮法玻璃基板，3.透明导电电极，4.第一聚酰亚胺类取向剂涂层，5.液晶材料，6.第二聚酰亚胺类取向剂涂层，7.硅基光栅基板，8.环氧树脂类胶，9.紫外封口胶，10.二氧化硅绝缘材料，11.等间距硅材料光栅条，12.重参杂硅材料基底，15.环形胶圈。16.环形胶圈封口管道，17.环形胶圈开口孔，18.环形胶圈主体。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本实用新型技术作进一步具体的说明:
[0012]由附图1可知，本实用新型主要由1块硅基光栅基板(7)、1层第二聚酰亚胺类取向剂涂层出)、1层由1个环形胶圈(15)所包围的液晶材料(5)、1层第一聚酰亚胺类取向剂涂层(4)、1层透明导电电极(3)、1块浮法玻璃基板(2)逐一堆积形成叠层式器件结构。
[0013]所述的硅基液晶光学滤波器结构中，由表面覆盖有1层第二聚酰亚胺类取向剂涂层(6)的硅基光栅基板(7)、表面依次覆盖1层透明导电电极(3)以及1层第一聚酰亚胺类取向剂涂层(4)的浮法玻璃基板(2)把由1个环形胶圈(15)所包围的液晶材料(5)夹在中间。
[0014]如图2是硅基液晶光学滤波器环形胶圈顶视图，所述的由支撑球⑴和环氧树脂类胶(8)混合组成的环形胶圈(15)材质分为呈现圆形或椭圆形外观的环形胶圈主体(18)、环形胶圈开口孔(17)、环形胶圈封口管道(16)三部分；
[0015]所述的环形胶圈(15)中，环形胶圈封口管道(16)与环形胶圈主体(18)无缝连接，并且与紧密连接在环形胶圈封口管道(16) —端的紫外封口胶(9)构成密闭环圈，且将液晶材料包围在密闭环内。
[0016]如图3是硅基液晶光学滤波器的硅基光栅基板截面图，所述的硅基光栅基板(7)主要由二氧化硅绝缘材料(10)、等间距硅材料光栅条(11)和重参杂硅材料基底(12)构成。其中，
[0017]所述等间距硅材料光栅条(11)覆盖在所述重参杂硅材料基底(12)表面，
[0018]所述二氧化硅绝缘材料(10)覆盖在所述等间距硅材料光栅条(11)表面，所述二氧化硅绝缘材料(10)与第二聚酰亚胺类取向剂涂层(6)相接触。
【主权项】
1.一种可调谐波长的硅基液晶光学滤波器结构，其特征是:由1块硅基光栅基板(7)、1层第二聚酰亚胺类取向剂涂层出)、1层由1个环形胶圈(15)所包围的液晶材料(5)、1层第一聚酰亚胺类取向剂涂层(4)、1层透明导电电极(3)、1块浮法玻璃基板(2)逐一堆积形成叠层式器件结构，其中所述的硅基光栅基板(7)由二氧化硅绝缘材料(10)、等间距硅材料光栅条(11)和重参杂硅材料基底(12)构成，所述二氧化硅绝缘材料(10)与第二聚酰亚胺类取向剂涂层(6)相接触。2.根据权利要求1所述的可调谐波长的硅基液晶光学滤波器结构，其特征是:其中由1个环形胶圈(15)所包围的液晶材料(5)被由表面覆盖有1层第二聚酰亚胺类取向剂涂层(6)的硅基光栅基板(7)、表面依次覆盖1层透明导电电极(3)以及1层第一聚酰亚胺类取向剂涂层⑷的浮法玻璃基板⑵夹在中间。3.根据权利要求1或2所述的可调谐波长的硅基液晶光学滤波器结构，其特征是:所述的环形胶圈(15)包括环形胶圈主体(18)、环形胶圈开口孔(17)、环形胶圈封口管道(16)三部分，所述的环形胶圈封口管道(16)与环形胶圈主体(18)无缝连接，并且与紧密连接在环形胶圈封口管道(16) —端的紫外封口胶(9)构成密闭环圈，且将液晶材料(5)包围在密闭环内。4.根据权利要求1所述的可调谐波长的硅基液晶光学滤波器结构，其特征是:其中， 所述等间距硅材料光栅条(11)覆盖在所述重参杂硅材料基底(12)表面， 所述二氧化硅绝缘材料(10)覆盖在所述等间距硅材料光栅条(11)表面。5.根据权利要求1或2所述的可调谐波长的硅基液晶光学滤波器结构，其特征是:环形胶圈(15)由支撑球(1)和环氧树脂类胶(8)混合组成，支撑球(1)均布在环氧树脂类胶(8)内。6.根据权利要求3所述的可调谐波长的硅基液晶光学滤波器结构，其特征是:环形胶圈主体(18)为圆形或椭圆形外观。
【专利摘要】本实用新型公开了一种可调谐波长的硅基液晶光学滤波器结构，属于光电技术领域，把1个液晶材料层与1个由二氧化硅绝缘材料、等间距硅材料光栅条和重参杂硅材料基底构成光栅组合起来使用，可以通过电场改变液晶材料的晶体特性，从而调制透过液晶材料的光波的波长范围，最终实现一种稳定性强、调谐精度高、速度快且体积小并可以实现单模输出的可调谐光学滤波设备，为系统维护与波长调配提供更大弹性、更快速度，并最终实现更低的成本。
【IPC分类】G02F1/00, G02F1/13
【公开号】CN205015572
【申请号】CN201520803967
【发明人】代永平, 刘艳艳, 刘佳宇, 史景祎, 李铭
【申请人】南开大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年10月16日