本發(fā)明實(shí)施例涉及光通信和光信息處理領(lǐng)域，具體涉及一種針對(duì)圓偏振光的全光調(diào)制器及其制作方法。

背景技術(shù)：

光通信技術(shù)作為現(xiàn)代通信骨干網(wǎng)的核心，支撐著當(dāng)代的信息工業(yè)，光通信在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸中應(yīng)用的越來越多，光通信可以提高數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的傳輸速率以及帶寬，而光調(diào)制技術(shù)是光通信的基礎(chǔ)。光調(diào)制是指使光波的某些參數(shù)如振幅、頻率、相位、偏振狀態(tài)和持續(xù)時(shí)間等按一定的規(guī)律變化的方法，實(shí)現(xiàn)光調(diào)制的裝置稱為光調(diào)制器。在整體光通信的光發(fā)射、傳輸、接收過程中，光調(diào)制器被用于控制光的強(qiáng)度，其作用是非常重要的。

現(xiàn)有技術(shù)中，基于微電子和光電子集成芯片的信息通訊技術(shù)具有能耗高，速度低和帶寬窄的缺點(diǎn)，“全光通信”概念的提出可以有效的解決此瓶頸，“全光通信”是指在光域中實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸和轉(zhuǎn)換，直接利用光學(xué)方法實(shí)現(xiàn)光調(diào)制光或光控制光，避免光-電-光的轉(zhuǎn)換，從而繞開電子瓶頸。全光調(diào)制器是“全光通信”的一種，而超快全光調(diào)制器的光學(xué)響應(yīng)時(shí)間低于皮秒，且能耗低，體積在微納米量級(jí)，近年來，科學(xué)家致力于研究各種非線性光學(xué)材料來實(shí)現(xiàn)超快全光調(diào)制器的功能。然而對(duì)于具有特定偏振態(tài)的光信號(hào)，尤其是針對(duì)圓偏振光實(shí)現(xiàn)超快調(diào)制的光調(diào)制器件卻少有研究，圓偏振光是指光波電矢量隨時(shí)間作有規(guī)則地改變，即電矢量末端軌跡在垂直于傳播方向的平面上呈圓形，光的偏振態(tài)的調(diào)制是光傳輸及光信息處理領(lǐng)域急需解決的重大關(guān)鍵科學(xué)問題。

因此，如何提出一種全光調(diào)制器，能夠提高圓偏振光的調(diào)制速率以及調(diào)制強(qiáng)度，成為亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明實(shí)施例提供一種針對(duì)圓偏振光的全光調(diào)制器及其制作方法。

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種針對(duì)圓偏振光的全光調(diào)制器，包括：

透明基底、上反射層、下反射層以及缺陷層，所述上反射層設(shè)置在所述基底上，所述缺陷層設(shè)置在所述上反射層和所述下反射層之間；

所述缺陷層包括兩層第一介質(zhì)薄膜層和一層復(fù)合層，所述復(fù)合層位于所述兩層第一介質(zhì)薄膜層之間，其中所述第一介質(zhì)薄膜層的折射率低于預(yù)設(shè)折射率；

所述復(fù)合層包括金納米粒子和手性分子組成的復(fù)合薄膜。

另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種圓偏振光調(diào)制的全光調(diào)制器的制作方法，包括：采用磁控濺射的方法制作上反射層、下反射層和缺陷層中的第一介質(zhì)薄膜層，采用自組裝及其旋涂方法制作復(fù)合層。

本發(fā)明實(shí)施例提供的針對(duì)圓偏振光的全光調(diào)制器及其制作方法，利用了金納米粒子和手性分子組成的復(fù)合溶液具有的圓二色光學(xué)特性，在全光調(diào)制器中加入包含金納米粒子和手性分子的缺陷層，提高了圓偏振光的調(diào)制速率以及調(diào)制強(qiáng)度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中針對(duì)圓偏振光的全光調(diào)制器的剖面圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中另一針對(duì)圓偏振光的全光調(diào)制器的剖面圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中又一針對(duì)圓偏振光的全光調(diào)制器的剖面圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中再一針對(duì)圓偏振光的全光調(diào)制器的剖面圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中針對(duì)圓偏振光的全光調(diào)制器的剖面圖，如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的針對(duì)圓偏振光的全光調(diào)制器包括：

透明基底1、上反射層12、下反射層14以及缺陷層13，所述上反射層12設(shè)置在基底1上，缺陷層13設(shè)置在上反射層12和下反射層14之間；

缺陷層13包括兩層第一介質(zhì)薄膜層(131、133)和一層復(fù)合層132，復(fù)合層132位于所述兩層第一介質(zhì)薄膜層(131、133)之間，其中第一介質(zhì)薄膜層131、133的折射率低于預(yù)設(shè)折射率；

所述復(fù)合層132包括金納米粒子和手性分子組成的復(fù)合薄膜。

具體地，透明基底1、上反射層12、缺陷層13以及下反射層14依次排列，即上反射層12設(shè)置在透明基底1上方，缺陷層13設(shè)置在上反射層12上方，下反射層14設(shè)置在缺陷層13上方，其中透明基底1的材質(zhì)可以為透明玻璃或者氧化銦錫(又稱銦氧化錫，還可稱為ITO)，當(dāng)然還可以是其他材質(zhì)，本發(fā)明實(shí)施例不作具體限定，透明基底1的厚度可以為100微米到1毫米，具體可以根據(jù)實(shí)際使用情況設(shè)置，本發(fā)明實(shí)施例不作具體限定。缺陷層13包括兩層第一介質(zhì)薄膜層(131、133)以及一層復(fù)合層132，復(fù)合層132在兩層第一介質(zhì)薄膜層(131、133)之間，其中第一介質(zhì)薄膜層131和133的折射率低于預(yù)設(shè)折射率，本發(fā)明實(shí)施例又稱為低折射率介質(zhì)薄膜層，實(shí)際上第一介質(zhì)薄膜層是由低折射率介質(zhì)組成，一般來說低折射率介質(zhì)的折射率范圍為1.3-1.6，即第一介質(zhì)薄膜層的折射率一般為1.3-1.6，可以將預(yù)設(shè)折射率的值取為1.8，折射率低于1.8的介質(zhì)則為低折射率介質(zhì)。需要說明的是，其中預(yù)設(shè)折射率根據(jù)實(shí)際使用情況而定，本發(fā)明實(shí)施例不做具體限定。本發(fā)明實(shí)施例中的復(fù)合層132為金納米粒子和手性分子組成的復(fù)合溶液經(jīng)過旋涂而成的復(fù)合薄膜，其中金納米粒子具有表面等離子體共振效應(yīng)而顯現(xiàn)極大的電場(chǎng)增強(qiáng)特性，而手性分子具有圓二色光學(xué)信號(hào)。將金納米粒子與手性分子進(jìn)行復(fù)合，就可以構(gòu)建手性光學(xué)雜化體系，具有特殊的光學(xué)性質(zhì)，其中手性分子可以是半胱氨酸手性分子，當(dāng)然也可以是其他手性分子，金納米粒子還可以是其他半導(dǎo)體粒子，本發(fā)明實(shí)施例不作具體限定。

本發(fā)明實(shí)施例提供的針對(duì)圓偏振光的全光調(diào)制器，在全光調(diào)制器中設(shè)置了包含復(fù)合層的缺陷層，并且復(fù)合層包括金納米粒子和手性分子組成的復(fù)合溶液，利用了光子晶體諧振腔的電場(chǎng)增強(qiáng)特性，以及手性金納米粒子的表面等離子體共振效應(yīng)、光學(xué)活性及其非線性光學(xué)性質(zhì)，提高了圓偏振光的調(diào)制速率以及調(diào)制強(qiáng)度。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述兩層第一介質(zhì)薄膜層關(guān)于所述復(fù)合層的中心線軸對(duì)稱。

具體地，缺陷層中的兩層第一介質(zhì)薄膜層以復(fù)合層的中心線為對(duì)稱軸相互對(duì)稱，兩層第一介質(zhì)薄膜層的實(shí)際厚度相同光學(xué)厚度也相同，這樣可以更好的對(duì)圓偏振光進(jìn)行調(diào)制，以提高圓偏振光的調(diào)制速率以及調(diào)制強(qiáng)度。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述上反射層和所述下反射層均包括預(yù)設(shè)數(shù)量的所述第一介質(zhì)薄膜層和預(yù)設(shè)數(shù)量的第二介質(zhì)薄膜層，并且所述第一介質(zhì)薄膜層和所述第二介質(zhì)薄膜層交替設(shè)置，其中所述第二介質(zhì)薄膜層的折射率高于所述預(yù)設(shè)折射率。

具體地，全光調(diào)制器的上反射層和下反射層都包括預(yù)設(shè)數(shù)量的第一介質(zhì)薄膜層和預(yù)設(shè)數(shù)量的第二介質(zhì)薄膜層，其中第二介質(zhì)薄膜層的折射率高于預(yù)設(shè)折射率，本發(fā)明實(shí)施例又稱為高折射率介質(zhì)薄膜層。第二介質(zhì)薄膜層是由高折射率介質(zhì)組成，參考上述實(shí)施例中的預(yù)設(shè)折射率的設(shè)置，將預(yù)設(shè)折射率的值取為1.8，折射率高于1.8的介質(zhì)則為高折射率介質(zhì)，一般來說高折射率介質(zhì)的折射率范圍為2.0-2.5，即第二介質(zhì)薄膜層的折射率一般為2.0-2.5。實(shí)際上第二介質(zhì)薄膜層的折射率要大于第一介質(zhì)薄膜層的折射率，而具體第二介質(zhì)薄膜層的折射率和第一介質(zhì)薄膜層的折射率的具體取值可以由實(shí)際情況而定。其中第二介質(zhì)薄膜層具體可以是二氧化鈦(TiO₂)或者重金屬氧化物玻璃，當(dāng)然還可以是其他高折射率介質(zhì)，本發(fā)明實(shí)施例不作具體限定，此外上反射層中的第二介質(zhì)薄膜層和下反射層第二介質(zhì)薄膜層的介質(zhì)在同一個(gè)全光調(diào)制器中是同一種物質(zhì)。上反射層和下反射層中的第一介質(zhì)薄膜層和第二介質(zhì)薄膜層交替排列，也就是說一層第一介質(zhì)薄膜層一層第二介質(zhì)薄膜層這樣交替排列。其中預(yù)設(shè)數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，本發(fā)明實(shí)施例中優(yōu)選為4，即上反射層和下反射層都包括交替排列的4層第一介質(zhì)薄膜層和4層第二介質(zhì)薄膜層。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述上反射層中的所述第一介質(zhì)薄膜層和所述下反射層中的所述第一介質(zhì)薄膜層關(guān)于所述缺陷層的中心線軸對(duì)稱；

相應(yīng)地，所述上反射層中的所述第二介質(zhì)薄膜層和所述下反射層中的所述第二介質(zhì)薄膜層關(guān)于所述缺陷層的中心線軸對(duì)稱。

具體地，上反射層中的每一層第一介質(zhì)薄膜層分別以缺陷層的中心線為對(duì)稱軸與下反射層中的每一層第一介質(zhì)薄膜層軸對(duì)稱排列；相應(yīng)地，上反射層中的每一層第二介質(zhì)薄膜層分別以缺陷層的中心線為對(duì)稱軸與下反射層中的每一層第二介質(zhì)薄膜層軸對(duì)稱排列。如：若上反射層和下反射層均包含4層第一介質(zhì)薄膜層和4層第二介質(zhì)薄膜層，則上反射層第一層為第一介質(zhì)薄膜層，第二層為第二介質(zhì)薄膜層這樣交替排列，對(duì)應(yīng)的下反射層第一層為第二介質(zhì)薄膜層，第二層為第一介質(zhì)薄膜層這樣交替排列；也可以是上反射層第一層為第二介質(zhì)薄膜層，第二層為第一質(zhì)薄膜層這樣交替排列，對(duì)應(yīng)的下反射層第一層為第一介質(zhì)薄膜層，第二層為第二介質(zhì)薄膜層這樣交替排列；這樣以使得上反射層中的第一介質(zhì)薄膜層和所述下反射層第一介質(zhì)薄膜層關(guān)于所述缺陷層的中心線軸對(duì)稱，且上反射層中的第二介質(zhì)薄膜層和所述下反射層第二介質(zhì)薄膜層也關(guān)于所述缺陷層的中心線軸對(duì)稱。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述缺陷層、所述上反射層以及所述下反射層中的第一介質(zhì)薄膜層中的介質(zhì)是相同物質(zhì)。

具體他，缺陷層、上反射層以及下反射層中都包括第一介質(zhì)薄膜層，其中第一介質(zhì)薄膜層的介質(zhì)是相同的物質(zhì)，并且第一介質(zhì)薄膜層的折射率小于預(yù)設(shè)折射率，因此缺陷層、上反射層以及下反射層中的第一介質(zhì)薄膜層的介質(zhì)都是低折射率介質(zhì)，具體可以是氟化鎂(MgF₂)，二氧化硅(SiO₂)或氧化鋁(Al₂O₃)，當(dāng)然也可以是其他低折射率的介質(zhì)，本發(fā)明實(shí)施例不作具體限定。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述全光調(diào)制器的設(shè)計(jì)波長為所述復(fù)合溶液的圓二色信號(hào)的峰值。

具體地，當(dāng)復(fù)合溶液制備完成以后，對(duì)復(fù)合溶液作光學(xué)測(cè)試，利用光學(xué)活性物質(zhì)對(duì)左、右旋圓偏振光的吸收率不同,其光吸收的差值稱為該物質(zhì)的圓二色性，以光學(xué)測(cè)試中的圓二色信號(hào)的峰值作為全光調(diào)制器的設(shè)計(jì)波長，以便更好地對(duì)圓偏振光進(jìn)行調(diào)制。具體應(yīng)用時(shí)可以通過調(diào)控金納米粒子組成的金納米棒的長徑比來設(shè)置全光調(diào)制器的設(shè)計(jì)波長，其中設(shè)計(jì)波長范圍為可見光近紅外波段，通常為520nm到900nm。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述缺陷層的光學(xué)厚度為所述全光調(diào)制器的設(shè)計(jì)波長的一半。

具體地，當(dāng)確定好全光調(diào)制器的設(shè)計(jì)波長后，在設(shè)置缺陷層的光學(xué)厚度時(shí)，將缺陷層的光學(xué)厚度設(shè)置為全光調(diào)制器的設(shè)計(jì)波長的一半，具體可以通過設(shè)置缺陷層的實(shí)際厚度來設(shè)置缺陷層的光學(xué)厚度，將缺陷層的實(shí)際厚度乘以折射率以后就可以得到缺陷層的光學(xué)厚度。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述上反射層和所述下反射層中的每一層所述第一介質(zhì)薄膜層的光學(xué)厚度為所述全光調(diào)制器的設(shè)計(jì)波長的四分之一。

具體地，確定好全光調(diào)制器的設(shè)計(jì)波長后，在設(shè)置上反射層和下反射層中的第一介質(zhì)薄膜層的光學(xué)厚度時(shí)，將反射層和下反射層中的第一介質(zhì)薄膜層的光學(xué)厚度設(shè)置為全光調(diào)制器的設(shè)計(jì)波長的四分之一。具體設(shè)置所述第一介質(zhì)薄膜層的光學(xué)厚度的方法與上述實(shí)施例中設(shè)置缺陷層的光學(xué)厚度相同，此處不再贅述。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述上反射層和所述下反射層中的每一層所述第二介質(zhì)薄膜層的光學(xué)厚度為所述全光調(diào)制器的設(shè)計(jì)波長的四分之一。

具體地，確定好全光調(diào)制器的設(shè)計(jì)波長后，在設(shè)置上反射層和下反射層中的第二介質(zhì)薄膜層的光學(xué)厚度時(shí)，將反射層和下反射層中的第二介質(zhì)薄膜層的光學(xué)厚度也設(shè)置為全光調(diào)制器的設(shè)計(jì)波長的四分之一。具體的設(shè)置方法與上述實(shí)施例中設(shè)置缺陷層或設(shè)置上反射層或下反射層中的第一介質(zhì)薄膜層的光學(xué)厚度相同，此處不再贅述。

本發(fā)明實(shí)施例提供的針對(duì)圓偏振光的全光調(diào)制器，利用了金納米粒子和手性分子組成的復(fù)合溶液具有的光學(xué)特性，使得本發(fā)明實(shí)施例中的全光調(diào)制器的響應(yīng)時(shí)間小于100飛秒，調(diào)制強(qiáng)度大于100％，提高了圓偏振光的調(diào)制速率以及調(diào)制強(qiáng)度。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例提供一種針對(duì)圓偏振光的全光調(diào)制器的制作方法，采用磁控濺射的方法制作上反射層、下反射層和缺陷層中的第一介質(zhì)薄膜層，采用自組裝及旋涂方法制作復(fù)合層。

具體地，在制作上述全光調(diào)制器時(shí)，采用磁控濺射的方法制作上反射層、下反射層以及缺陷層中的第一介質(zhì)薄膜層，以及上反射層和下反射層中的第二介質(zhì)薄膜層，采用自組裝及旋涂方法制作缺陷層中的復(fù)合層，也就是采用自組裝方法制作金納米粒子和手性分子組成的復(fù)合溶液，然后通過旋涂得到復(fù)合層薄膜，其厚度可以為5nm到20nm。其中磁控濺射是指通過在靶陰極表面引入磁場(chǎng)，利用磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的約束來提高等離子體密度以增加濺射率，可被用于制備金屬、絕緣體等多材料。自組裝是指基本結(jié)構(gòu)單元(分子，納米材料，微米或更大尺度的物質(zhì))自發(fā)形成有序結(jié)構(gòu)的一種技術(shù)。在自組裝的過程中，基本結(jié)構(gòu)單元在基于非共價(jià)鍵的相互作用下自發(fā)的組織或聚集為一個(gè)穩(wěn)定、具有一定規(guī)則幾何外觀的結(jié)構(gòu)。自組裝技術(shù)簡便易行，無須特殊裝置，通常以水為溶劑，具有沉積過程和膜結(jié)構(gòu)分子級(jí)控制的優(yōu)點(diǎn)。可以利用連續(xù)沉積不同組分，制備膜層間二維甚至三維比較有序的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)膜的光、電、磁等功能。本發(fā)明實(shí)施例采用自組裝方法制備復(fù)合溶液，優(yōu)先選用肩并肩自組裝體，以使得本發(fā)明提供的全光調(diào)制器對(duì)圓偏振光的調(diào)制效果更好，當(dāng)然根據(jù)實(shí)際使用情況，還可以采用其他自組裝體。

下面通過具體實(shí)施例介紹本發(fā)明實(shí)施例提供的全光調(diào)制器，以便更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例中折射率低于預(yù)設(shè)折射率的介質(zhì)薄膜層即為第一介質(zhì)薄膜層，以下統(tǒng)一描述為低折射率介質(zhì)薄膜層，折射率高于預(yù)設(shè)折射率的介質(zhì)薄膜層即為第二介質(zhì)薄膜層，以下統(tǒng)一描述為高折射率介質(zhì)薄膜層。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的針對(duì)圓偏振光的全光調(diào)制器包含：透明基底1，上反射層12，缺陷層13和下反射層14，其中：

透明基底1為透明玻璃，厚度為500μm。

下反射層12由低折射率介質(zhì)薄膜層(121、123、125、127)和高折射率介質(zhì)薄膜層(122、124、126、128)周期交替排列而成。所述低折射率介質(zhì)薄膜層121、123、125、127可自由選擇氟化鎂(MgF₂)，二氧化硅(SiO₂)或氧化鋁(Al₂O₃)等低折射率材料，所述高折射率介質(zhì)薄膜層(122、124、126、128)可自由選擇二氧化鈦(TiO₂)，五氧化二鈮(Nb₂O₅)或重金屬氧化物玻璃等高折射率材料，每層低折射率介質(zhì)薄膜層和高折射率介質(zhì)薄膜層的光學(xué)厚度為四分之一全光調(diào)制器的設(shè)計(jì)波長。在優(yōu)選實(shí)施方案中，低折射率介質(zhì)薄膜層(121、123、125、127)均為二氧化硅，高折射率介質(zhì)薄膜層(122、124、126、128)均為二氧化鈦。二氧化硅組成的低折射率介質(zhì)薄膜層的實(shí)際厚度為112nm，二氧化鈦組成的高折射率介質(zhì)薄膜層的實(shí)際厚度為72nm。

缺陷層13為三明治結(jié)構(gòu)，包含兩層低折射率介質(zhì)薄膜層(131、133)和一層復(fù)合層132，缺陷層13的光學(xué)厚度為全光調(diào)制器的設(shè)計(jì)波長的一半。缺陷層中的二氧化硅組成的低折射率介質(zhì)薄膜層的實(shí)際厚度為105nm，復(fù)合層132包含金納米粒子和半胱氨酸手性分子組成的復(fù)合溶液，由自組裝方法制備復(fù)合溶液然后旋涂成膜。金納米粒子的尺寸為：直徑15nm，棒長44nm。0.6毫升半胱氨酸分子加入到5.4毫升金棒溶液中，調(diào)控溶液pH為6.3，然后通過調(diào)整CTAB(又稱十六烷基三甲基溴化銨)的量得到金納米棒的肩并肩自組裝體結(jié)構(gòu)，然后旋涂為15nm左右的薄膜。

上反射層14由低折射率介質(zhì)薄膜層(141、143、145、147)和高折射率介質(zhì)薄膜層(142、144、146、148)周期交替排列而成。所述低折射率介質(zhì)薄膜層(141、143、145、147)可自由選擇氟化鎂(MgF₂)，二氧化硅(SiO₂)或氧化鋁(Al₂O₃)等低折射率材料，所述高折射率介質(zhì)薄膜層(142，144，146，148)可自由選擇二氧化鈦(TiO₂)，五氧化二鈮(Nb₂O₅)或重金屬氧化物玻璃等高折射率材料。在優(yōu)選實(shí)施方案中，低折射率介質(zhì)薄膜層(141、143、145、147)均為二氧化硅，高折射率介質(zhì)薄膜層(142、144、146、148)均為二氧化鈦。二氧化硅和二氧化鈦的厚度分別為112nm和72nm。本發(fā)明實(shí)施例中全光調(diào)制器的設(shè)計(jì)波長是650nm。

具體對(duì)圓偏振光進(jìn)行調(diào)制時(shí)，入射光垂直入射到全光調(diào)制器中，經(jīng)過下反射層、缺陷層、上反射層到達(dá)透明基底，完成對(duì)入射光的調(diào)制。

本發(fā)明實(shí)施例中全光調(diào)制器的具體參數(shù)如下表1所示：

表1：一種針對(duì)圓偏振光的全光調(diào)制器的具體參數(shù)表

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中又一針對(duì)圓偏振光的全光調(diào)制器的剖面圖，如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的圓偏振光調(diào)制的全光調(diào)制器包含：透明基底1，上反射層22，缺陷層23和下反射層24。下反射層22由低折射率介質(zhì)薄膜層(221、223、225、227)和高折射率介質(zhì)薄膜層(222、224、226、228)周期交替排列而成。缺陷層23為三明治結(jié)構(gòu)，包含兩層低折射率介質(zhì)薄膜層(231、233)和一層復(fù)合層232。上反射層24由低折射率介質(zhì)薄膜層(241、243、245、247)和高折射率介質(zhì)薄膜層(242、244，246、248)周期交替排列而成。本發(fā)明實(shí)施例提供的全光調(diào)制器與圖1中的全光調(diào)制器所用材質(zhì)相同，區(qū)別在于，本發(fā)明實(shí)施例中的下反射層22和上反射層24中二氧化硅組成的低折射率介質(zhì)薄膜層的實(shí)際厚度為129nm，二氧化鈦組成的高折射率介質(zhì)薄膜層的實(shí)際厚度為83nm；缺陷層中的二氧化硅組成的低折射率介質(zhì)薄膜層的實(shí)際厚度為121nm，復(fù)合層中的金納米粒子的尺寸為：直徑15nm，棒長58nm；因此本發(fā)明實(shí)施例中的全光調(diào)制器與圖1中的全光調(diào)制器的設(shè)計(jì)波長不同，本發(fā)明實(shí)施例中的全光調(diào)制器的設(shè)計(jì)波長為750nm。

本發(fā)明實(shí)施例中全光調(diào)制器的具體參數(shù)如下表2所示：

表2：一種針對(duì)圓偏振光的全光調(diào)制器的具體參數(shù)表

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中另一針對(duì)圓偏振光的全光調(diào)制器的剖面圖，如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的圓偏振光調(diào)制的全光調(diào)制器包含：透明基底1，上反射層32，缺陷層33和下反射層34。下反射層32由低折射率介質(zhì)薄膜層(321、323、325、327)和高折射率介質(zhì)薄膜層(322、324、326、328)周期交替排列而成。缺陷層33為三明治結(jié)構(gòu)，包含兩層低折射率介質(zhì)薄膜層(331、333)和一層復(fù)合層332。上反射層34由低折射率介質(zhì)薄膜層(341、343、345、347)和高折射率介質(zhì)薄膜層(342、344、346、348)周期交替排列而成。本發(fā)明實(shí)施例提供的全光調(diào)制器與圖1和圖中的全光調(diào)制器所用材質(zhì)相同，區(qū)別在于，本發(fā)明實(shí)施例中的下反射層32和上反射層34中二氧化硅組成的低折射率介質(zhì)薄膜層的實(shí)際厚度為146nm，二氧化鈦組成的高折射率介質(zhì)薄膜層的實(shí)際厚度為95nm；缺陷層中的二氧化硅組成的低折射率介質(zhì)薄膜層的實(shí)際厚度為138nm，復(fù)合層中的金納米粒子的尺寸為：直徑15nm，棒長73nm；因此本發(fā)明實(shí)施例中的全光調(diào)制器與圖1和圖2中的全光調(diào)制器的設(shè)計(jì)波長不同，本發(fā)明實(shí)施例中的全光調(diào)制器的設(shè)計(jì)波長為850nm。

本發(fā)明實(shí)施例中全光調(diào)制器的具體參數(shù)如下表3所示：

表3：一種針對(duì)圓偏振光的全光調(diào)制器的具體參數(shù)表

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中再一針對(duì)圓偏振光的全光調(diào)制器的剖面圖，如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的針對(duì)圓偏振光的全光調(diào)制器包含：透明基底1，上反射層42，缺陷層43和下反射層44。下反射層42由低折射率介質(zhì)薄膜層(421、423、425、427)和高折射率介質(zhì)薄膜層(422、424、426、428)周期交替排列而成。缺陷層43為三明治結(jié)構(gòu)，包含兩層低折射率介質(zhì)薄膜層(431、433)和一層復(fù)合層432。上反射層34由低折射率介質(zhì)薄膜層(441、443、445、447)和高折射率介質(zhì)薄膜層(442、444、446、448)周期交替排列而成。本發(fā)明實(shí)施例中低折射率介質(zhì)薄膜層中的介質(zhì)選用的是氟化鎂，高折射率介質(zhì)薄膜層五氧化二鈮，并且下反射層42和上反射層44中氟化鎂組成的低折射率介質(zhì)薄膜層的實(shí)際厚度為136nm，五氧化二鈮組成的高折射率介質(zhì)薄膜層的實(shí)際厚度為82nm。缺陷層中的氟化鎂組成的低折射率介質(zhì)薄膜層的實(shí)際厚度為128nm，復(fù)合層中的金納米粒子的尺寸為：直徑15nm，棒長58nm。因此本發(fā)明實(shí)施例中的全光調(diào)制器與上述實(shí)施例中的全光調(diào)制器的設(shè)計(jì)波長會(huì)有不同，本發(fā)明實(shí)施例中的全光調(diào)制器的設(shè)計(jì)波長為750nm。

本發(fā)明實(shí)施例中全光調(diào)制器的具體參數(shù)如下表4所示：

表4：一種針對(duì)圓偏振光的全光調(diào)制器的具體參數(shù)表

本發(fā)明實(shí)施例中全光調(diào)制器是應(yīng)用在垂直光入射的光學(xué)模式下的具體例子，需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例提供的全光調(diào)制器還可以應(yīng)用到其他光學(xué)模式下，具體應(yīng)用時(shí)可以通過改變?nèi)肷涔獾娜肷浣莵砀淖児鈱W(xué)調(diào)制器的設(shè)計(jì)波長。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。