LCoS平面光栅的衍射特性及其在1×N型波长选择开关中的应用

硅基液晶(LCoS)是一种新型可编程的衍射光学元件,已广泛应用于光学显示、通信与存储等领域。研究了LCoS 的光束衍射特性,并将其作为波长切换器应用于1×N 型波长选择开关中,成功实现了输入与任意输出端口之间的波长切换。利用光学标量衍射理论计算得到LCoS 上1 级光强分布及衍射效率与各物理参量的关系。结果表明:单位周期内相位阶数不低于10 时,衍射损耗可稳定控制在5 dB 内。在此基础上,巧妙设计了基于LCoS 的1×N 型波长选择开关(WSS),利用LCoS 相位光栅设置的高度灵活性实现输出通道间隔的灵活可调。通道之间低串扰且独立可控。实验测得WSS 系统损耗为10 dB~14 dB。