一種基于微變形鏡和角錐反射器的調(diào)制回復(fù)反射器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于微變形鏡和角錐反射器的調(diào)制回復(fù)反射器，包括基體，基體內(nèi)部固定有一個(gè)微變形鏡和一個(gè)角錐反射器，基體的兩側(cè)分別設(shè)置有通光孔徑及調(diào)制信號(hào)輸入孔，微變形鏡的中心點(diǎn)與接收孔徑的中心點(diǎn)在同一條光軸Ⅰ上，且微變形鏡的反射平面與光軸Ⅰ夾角為70°；角錐反射器的中心點(diǎn)與微變形鏡中心點(diǎn)在同一條光軸Ⅱ上，光軸Ⅰ與光軸Ⅱ的夾角為20°；微變形鏡反射平面與角錐反射器的接收平面平行相對(duì)設(shè)置。該調(diào)制回復(fù)反射器的微變形鏡對(duì)波長(zhǎng)沒有限制且微變形鏡和角錐反射器的成本相對(duì)較低，克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的調(diào)制回復(fù)反射器受波長(zhǎng)限制及成本過高的技術(shù)問題。
【專利說明】—種基于微變形鏡和角錐反射器的調(diào)制回復(fù)反射器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于無線光通信【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種基于微變形鏡和角錐反射器的調(diào)制回復(fù)反射器。

【背景技術(shù)】
[0002]調(diào)制回復(fù)反射器是非對(duì)稱無線光通信系統(tǒng)的重要組成部分。目前調(diào)制回復(fù)反射器大多基于多量子阱調(diào)制器和貓眼透鏡，這種方法技術(shù)復(fù)雜度高，且對(duì)響應(yīng)波長(zhǎng)要求嚴(yán)格。美國(guó)波士頓微機(jī)械公司根據(jù)角錐反射器的原理制作了一種調(diào)制回復(fù)反射器，該調(diào)制回復(fù)反射器不受波長(zhǎng)限制，但價(jià)格昂貴，不利于廣泛應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種基于微變形鏡和角錐反射器的調(diào)制回復(fù)反射器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的調(diào)制回復(fù)反射器受波長(zhǎng)限制及成本過高的技術(shù)問題。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種基于微變形鏡和角錐反射器的調(diào)制回復(fù)反射器，包括基體，基體內(nèi)部固定有一個(gè)微變形鏡和一個(gè)角錐反射器；基體的兩側(cè)分別設(shè)置有通光孔徑及調(diào)制信號(hào)輸入孔，微變形鏡的中心點(diǎn)與接收孔徑的中心點(diǎn)在同一條光軸I上，且微變形鏡的反射平面與光軸I夾角為70° ;角錐反射器的中心點(diǎn)與微變形鏡中心點(diǎn)在同一條光軸II上，光軸I與光軸II的夾角為20° ;微變形鏡反射平面與角錐反射器的接收平面平行相對(duì)設(shè)置，且微變形鏡的反射平面與角錐反射器的接收平面之間的垂直距離為Icm ?4cm0
[0005]本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，
[0006]微變形鏡的直徑為20mm?30mm，其上表面為鍍金膜反射鏡，中間為均勻分布的微型支撐梁，底層為SI基板。
[0007]角錐反射器為三角面角錐反射器，采用BK7玻璃，表面精度λ/4，反射光路角度誤差彡5秒，光學(xué)膜采用BMAR，直徑為20mm?30mm。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是，將微變形鏡和角錐反射器集成在一個(gè)結(jié)構(gòu)之內(nèi)得到調(diào)制回復(fù)反射器，由微變形鏡實(shí)現(xiàn)調(diào)制功能，由角錐反射器實(shí)現(xiàn)回復(fù)反射功能，由于微變形鏡對(duì)波長(zhǎng)沒有限制且微變形鏡和角錐反射器的成本相對(duì)較低，因此，本實(shí)用新型的調(diào)制回復(fù)反射器不受波長(zhǎng)的限制，且成本低，克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的調(diào)制回復(fù)反射器受波長(zhǎng)限制及成本過高的技術(shù)問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的基于微變形鏡和角錐反射器的調(diào)制回復(fù)反射器的縱向平面首丨J視圖;
[0010]圖2為本實(shí)用新型的基于微變形鏡和角錐反射器的調(diào)制回復(fù)反射器橫向平面剖視圖；
[0011]圖3為靜電驅(qū)動(dòng)微變形鏡工作原理圖，(a)圖為無靜電場(chǎng)情況下微變形鏡為一平面鏡，(b)圖為有靜電場(chǎng)情況下微變形鏡為一散射鏡；
[0012]圖4為本實(shí)用新型采用的角錐反射器結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖5為本實(shí)用新型的基于微變形鏡和角錐反射器的調(diào)制回復(fù)反射器工作原理圖。
[0014]圖中，1.微變形鏡，2.角錐反射器，3.基體，4.通光孔徑，5.調(diào)制信號(hào)輸入孔，
6.光軸I，7光軸II，8.發(fā)射機(jī)，9.入射光束，10.接收機(jī)，11.反射光束I，12.反射光束II。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016]參見圖1和圖2，本實(shí)用新型的調(diào)制回復(fù)反射器包括微變形鏡1、角錐反射器2和基體3，微變形鏡I和角錐反射器2固定在基體3內(nèi)部，且微變形鏡I和角錐反射器2均只有一個(gè)，基體3選用鋁快制成。在基體3的兩側(cè)，設(shè)置有通光孔徑4及調(diào)制信號(hào)的輸入孔5，微變形鏡I的中心點(diǎn)與通光孔徑4的中心點(diǎn)在同一條光軸上，即圖1所不的光軸I 6,微變形鏡I的反射平面與光軸I的夾角為70° ;角錐反射器2的中心點(diǎn)與微變形鏡I中心點(diǎn)在同一條光軸上，即圖1所示的光軸II，光軸I與光軸II的夾角為20°，微變形鏡I反射平面與角錐反射器2的接收平面平行相對(duì)設(shè)置，且微變形鏡I的反射平面與角錐反射器2的接收平面之間的垂直距離為Icm?4cm。
[0017]其中，微變形鏡I是一種通過驅(qū)動(dòng)電壓快速改變鏡面形狀的MEMS器件，其直徑為20mm?30mm。它的上表面為鍍金膜反射鏡，中間為均勻分布的微型支撐梁，底層為Si基板，電極與上表面的反射鏡和底層基板相連。微變形鏡的表面在靜電場(chǎng)的作用下可以發(fā)生變化，如圖3所示，當(dāng)足量電壓施加在上下的電極上時(shí)，靜電場(chǎng)發(fā)生作用，鏡面“變皺”，起到散射的作用；去除施加電壓，無靜電場(chǎng)作用時(shí)，機(jī)械彈性恢復(fù)力會(huì)使結(jié)構(gòu)恢復(fù)到?jīng)]有偏轉(zhuǎn)的狀態(tài)，器件表面為一平面鏡，起到平面反射的作用。
[0018]角錐反射器2的作用是將入射光按照入射方向反射回去，其為三角面角錐反射器，結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。角錐反射器2使用的材料為BK7玻璃，表面精度λ/4，反射光路角度誤差彡5秒，光學(xué)膜采用BMAR，直徑為20mm?30mm。
[0019]本實(shí)用新型的調(diào)制回復(fù)反射器工作原理為，參見圖5，圖中，6是發(fā)射機(jī)，發(fā)射機(jī)8發(fā)出入射光束9，其指向調(diào)制回復(fù)反射器，并通過基體3中的接收孔徑入射到微變形鏡I中，微變形鏡I接收該入射光束9。需要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過基體3中的調(diào)制信號(hào)輸入孔進(jìn)入調(diào)制回復(fù)反射器，如果發(fā)送的數(shù)據(jù)為“1”，不會(huì)有電壓施加在微變形鏡I上，如果發(fā)送的數(shù)據(jù)為“0”，則會(huì)有電壓施加在微變形鏡I上。因此，當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)“I”時(shí)，微變形鏡無靜電驅(qū)動(dòng)，此時(shí)微變形鏡I的作用為標(biāo)準(zhǔn)平面鏡，其將入射光束9反射到角錐反射器2，并將角錐反射器2反射回的光即反射光束I 11從通光孔徑4射出反射給接收機(jī)10，此時(shí)，入射光束9與反射光束I 11是平行的，遠(yuǎn)端的接收機(jī)10就可以接收到發(fā)送的數(shù)據(jù)“I”;當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)“O”時(shí)，微變形鏡I有靜電驅(qū)動(dòng)，微變形鏡I表面發(fā)生變形，對(duì)光起到漫反射的作用，此時(shí)入射光束9與反射光束II 12不平行，遠(yuǎn)端的接收機(jī)10接收不到光信號(hào)，就認(rèn)為接收到數(shù)據(jù)“0”，實(shí)現(xiàn)了調(diào)制回復(fù)反射的功能。
[0020]利用微變形鏡在靜電作用下發(fā)生形變的特點(diǎn)，通過合理設(shè)計(jì)微變形鏡與角錐反射器的光路，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的回復(fù)反射調(diào)制，為非對(duì)稱無線光通信提供一種調(diào)制回復(fù)反射器。且該調(diào)制回復(fù)反射器對(duì)光的波長(zhǎng)沒有限制，同時(shí)有效降低了制造的成本。
【權(quán)利要求】
1.一種基于微變形鏡和角錐反射器的調(diào)制回復(fù)反射器，其特征在于，包括基體(3)，基體(3)內(nèi)部固定有一個(gè)微變形鏡(I)和一個(gè)角錐反射器(2)，基體(3)的兩側(cè)分別設(shè)置有通光孔徑⑷及調(diào)制信號(hào)輸入孔(5);微變形鏡⑴的中心點(diǎn)與通光孔徑⑷的中心點(diǎn)在同一條光軸I (6)上，且微變形鏡(I)的反射平面與光軸I (6)夾角為70ο ;角錐反射器(2)的中心點(diǎn)與微變形鏡(I)中心點(diǎn)在同一條光軸II (7)上，光軸I (6)與光軸II (7)的夾角為20ο ;微變形鏡(I)反射平面與角錐反射器(2)的接收平面平行相對(duì)設(shè)置，且微變形鏡(I)的反射平面與角錐反射器(2)的接收平面之間的垂直距離為Icm?4cm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于微變形鏡和角錐反射器的調(diào)制回復(fù)反射器，其特征在于，所述的微變形鏡(I)的直徑為20mm?30mm，其上表面為鍍金膜反射鏡，中間為均勻分布的微型支撐梁，底層為Si基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于微變形鏡和角錐反射器的調(diào)制回復(fù)反射器，其特征在于，所述的角錐反射器(2)為三角面角錐反射器，采用BK7玻璃，表面精度λ/4，反射光路角度誤差彡5秒，光學(xué)膜采用BMAR，直徑為20mm?30mm。
【文檔編號(hào)】G02B26/12GK204188880SQ201420678693
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】丁德強(qiáng), 李衛(wèi), 鄧大鵬, 車雅良, 潘青, 李駿 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍西安通信學(xué)院